Question

传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后，显示物体的距离（s）一时间（t）图象和物体的速度（v）-时间（t）图象．超声波在空气中的速度是340m/s．
（1）若传感器在发出信号后0.02s收到从物体反射回来的信号．物体距传感器

3.4

m
（2）如图乙所示，一物体在0至10s内，在F=15N的水平拉力作用下，沿水平地面做直线运动，在10到15s 内撤去拉力F．若显示物体的s-t图象如图甲，物体在0至10s的运动情况是

做匀速直线运动

（3）若传感器显示物体的v-t图象如图丙．求：在0至10s物体受到的拉力的功率为

30

W，在10到15s 内撤去拉力F，物体受到的摩擦力

15

N．

Answer 1

分析：（1）物体距传感器的距离是超声波路程的一半．
（2）图象甲显示物体在0～10s内路程与时间成正比．
（3）根据图象丙可以得到物体的速度，然后利用P=Fv求出拉力的功率；处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关．

解答：解：
（1）超声波在0.2s内的路程是物体到传感器距离的两倍，则物体到传感器的距离为s=

1

2

vt=

1

2

×340m/s×0.02s=3.4m．
（2）由图甲知：物体在0至10s内物体的路程与时间成正比，则物体处于匀速直线运动状态．
（3）由图象丙可知：物体的平均速度为v=2m/s．
拉力的功率：P=Fv=15N×2m/s=30W；
物体在F=15N的水平拉力作用下，沿水平面做直线运动，则物体受到的摩擦力等于水平拉力，即f=F=15N；在10到15s内撤去拉力F，由于物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度没有变化，所以物体受到的摩擦力仍然是15N．
故答案为：（1）3.4；（2）匀速直线运动；（3）30；15．

点评：这是一道图象题，由图象准确获取物体路程，运动时间等信息是正确解题的前提与关键，因此解题时一定要读懂图，由图象获取足够的信息．