Question

如圖6所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p₁、p₂是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n₁、n₂分別是p₁、p₂由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p₁、p₂之間的時間間隔Δt＝1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340 m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖7可知，汽車在接收到p₁、p₂兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是______ m，汽車的速度是________ m/s.

圖6　　　　　　　　　　　圖7

Answer 1

答案　17 　17.9

解析　測速儀勻速掃描，p₁、p₂之間的時間間隔為1.0 s，由題圖可知p₁、p₂之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔t₀＝＝ s，p₁、n₁間有12個小格，說明p₁、n₁之間的間隔t₁＝12t₀＝12× s＝0.4 s．同理p₂、n₂之間的間隔t₂＝0.3 s.

因而汽車接收到p₁、p₂兩個信號時離測速儀的距離分別為

x₁＝v·，x₂＝v·.

汽車這段時間內(nèi)前進的距離為

x＝x₁－x₂＝v()＝17 m.

汽車在接收到p₁、p₂兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p₁、n₁之間的中點和p₂、n₂之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p₁、p₂兩個信號的時間間隔t＝28.5t₀＝0.95 s，所以汽車速度為v_車＝≈17.9 m/s.