Question

傳感器發出的超聲波遇到物體反射回傳感器，傳感器收到信號后能自動計算出物體與傳感器之間的距離，并顯示出物體的距離-時間（s-t）圖象．超聲波在空氣中的速度是340m/s．
（1）傳感器發出信號后0.2s收到反射回來的信號，物體距傳感器______m．
（2）若顯示物體運動的（s-t）圖象如圖1所示，物體在0至15s的狀態是______．
（3）如圖2所示，物體在F=10N的水平拉力作用下，沿水平面做直線運動．傳感器顯示物體的（s-t）圖象如圖3．在這段運動中物體受到的摩擦力為______N，拉力的功率為______W．

Answer 1

解：（1）超聲波在0.2s內的路程是物體到傳感器距離的兩倍，則物體到傳感器的距離為S=Vt=×340m/s×0.2s=34m．
（2）由圖1知：物體在0至15s內物體的路程S=20m，不隨時間變化，由此可知物體的位置不變，則物體處于靜止狀態．
（3）物體在F=10N的水平拉力作用下，沿水平面做直線運動，則物體受到的摩擦力等于水平拉力，即f=F=10N；
由圖象2可知：在15s內，物體的路程為30m，則物體的平均速度為V===2m/s．
拉力的功率：P=FV=10N×2m/s=20N．
故答案為：（1）34；（2）靜止；（3）10；20．
分析：（1）物體距傳感器的距離是超聲波路程的一半．
（2）圖象1顯示物體路程不隨時間變化．
（3）處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體受平衡力作用，根據二力平衡的條件求出摩擦力的大小，根據圖象2求出物體的速度，然后利用P=FV求出拉力的功率．
點評：這是一道圖象題，由圖象準確獲取物體路程，運動時間等信息是正確解題的前提與關鍵，因此解題時一定要讀懂圖，由圖象獲取足夠的信息．