Question

利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图5-3-15（a）中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和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处理并在屏幕上显示其波形.

图5-3-15
现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T₀发射一短促的超声波脉冲，如图5-3-15（b）中?幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v₀，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小.

Answer 1

车向右运动，速度为

从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收.故C车第一次接收超声波时与B距离s₁=v₀.
第二个超声波从发出至接收，经T+ΔT时间，C车第二次接收超声波时距B为s₂=，C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进s₂-s₁，接收第一个超声波时刻t₁=，接收第二个超声波时刻为t₂=T₀+.
所以接收第一和第二个超声波的时间间距为Δt=t₂-t₁=T₀+.
故车速v_C=，车向右运动.