Question

【題目】2016年里約奧運會正在如火如荼的進行著，里約市交警部門為了保障奧運期間交通安全暢通，為了能夠準確檢測車輛行駛情況，在公路上安裝了超聲波測速儀，圖甲是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。圖乙中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。設測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔t＝1．0 s，超聲波在空氣中的傳播速度是v＝340 m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖乙可知，汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內，前進的距離是多少？汽車的速度是多大（保留三位有效數(shù)字）?

Answer 1

【答案】17 m 17．9 m/s

【解析】由題圖乙知，超聲波信號P1、P2間隔30格，因時間t＝1．0 s，故1格時間為 s，發(fā)出超聲波信號P1到接收到反射信號n1之間的時間間隔

t1＝10× s＝ s

則接收超聲波信號時汽車與測速儀間的距離x1＝＝ m

發(fā)出超聲波信號P2到接收到反射信號n2之間的時間間隔

t2＝7× s＝ s

則接收超聲波信號時汽車與測速儀之間的距離x2＝＝m

接收到P1、P2兩個信號之間的時間內汽車前進的距離Δx＝x1－x2＝17 m

接收到P1時，時間對應P1、n1中間，即圖中第“10”刻度位置；接收到P2時，時間對應P2、n2中間，即圖中“38．5”刻度位置，所以汽車兩次接收信號的時間間隔

Δt＝28．5× s＝ s

故汽車的速度v汽＝≈17．9 m/s