题目内容
【题目】利用超声波遇到物体发生反射的特性，可测定物体运动的有关参量．如图所示，1．中仪器A和B通过电缆线相接，B为超声波发射和接收一体化装置，仪器A为B提供超声波信号源，而且能将B接收到的超声波信号进行加工处理，并在荧光屏上显示其波形．固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间
发射一短促的超声波脉冲（如图2中幅度大的波形），而B接收到的由小车C反射回来的超声波经仪器A处理后，显示图2．中幅度较小的波形，发射波滞后的时间已在图2．中标出，其中和
为已知量，另外还知道该测试条件下声波在空气中的速度为
．根据所给的信息，你能推断出小车运动的方向及速度的大小吗？
【答案】小车C向右运动，并且是匀速的；
【解析】
若小车不动，发射超声波脉冲后到接收回波的时间应恒定，而从图形上看，接收时间正在逐渐增大，而且每相邻的两个增加接收信号时间的间隔相等，由此可知小车C的运动方向与超声波的发射方向一致，即小车C向右运动，并且是匀速的。
要求小车运动的速度大小，可运用运动学中处理追及问题的方法求解．作出小车运动过程示意图，如图乙所示，小车在A处时发出第一个信号，接收到的是在B处反射回的信号，接收到信号时小车已在C处；小车在D处发射下一个信号，接收到的是在E处反射回的信号．由图中的几何关系即可求出车速．
设超声波发射装置启动时小车在A点，其运动速度定义为v，经过
，超声波发射第一次脉冲传至B点，此时小车也运动到B点，
，再经，超声波返回，此时小车已运动到C点，
．
间隔
，超声波即将发生第二次脉冲，但在
时间内小车已运动至D点，
．
经
，超声波的第二个脉冲已运动至E点，此时小车也正好运动至E点，
．由图中几何关系得
，即
，
所以有．
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