题目内容
如图1是在高速公路上超声测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图2中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是V=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图2可知,汽车在接受到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是

17
17
m,汽车的速度是17.9
17.9
m/s.分析:由题意可知,P1、P2的时间间隔为0.8秒,根据图b所示P1、P2的间隔的刻度值,即可求出图中每小格表示的时间;以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值.可以求出P1、n1和P2、n2之间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间.从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离.
解答:解:本题首先要看懂B图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少:
由于P1,P2 之间时间间隔为1.0s,标尺记录有30小格,故每小格为
s,
其次应看出汽车两次接收(并反射)超声波的时间间隔:P1发出后经
s接收到汽车反射的超声波,故在P1发出后经
s被车接收,
发出P1后,经1s发射P2,可知汽车接到P1后,经t1=1-
=
s发出P2,
而从发出P2到汽车接收到P2并反射所历时间为t2=
s,故汽车两次接收到超声波的时间间隔为t=t1+t2=
s,
求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔:s=(
s-
s)v声=
s×340m/s=17m,
故可算出v汽=
=
≈17.9m/s.
故答案为:17;17.9.
由于P1,P2 之间时间间隔为1.0s,标尺记录有30小格,故每小格为
| 1 |
| 30 |
其次应看出汽车两次接收(并反射)超声波的时间间隔:P1发出后经
| 12 |
| 30 |
| 6 |
| 30 |
发出P1后,经1s发射P2,可知汽车接到P1后,经t1=1-
| 6 |
| 30 |
| 24 |
| 30 |
而从发出P2到汽车接收到P2并反射所历时间为t2=
| 4.5 |
| 30 |
| 28.5 |
| 30 |
求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔:s=(
| 6 |
| 30 |
| 4.5 |
| 30 |
| 1.5 |
| 30 |
故可算出v汽=
| s |
| t |
| 17m | ||
|
故答案为:17;17.9.
点评:本题综合考查速度已及声波的计算,确定声音传播的时间是本题的难点,注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键.
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