Question

【題目】如圖（a）所示，停在公路旁的公安巡邏車利用超聲波可以監測車速：巡邏車上測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發出和接收到的信號間的時間差，就能測出車速。在圖（b）中，P1、P2是測速儀先后發出的兩次超聲波信號，n1 n2分別是測速儀檢測到的P1、P2經反射后的信號。設測速儀勻速掃描，圖b中每小格表示的時間是0.2s。超聲波在空氣中傳播的速度為340米/秒，假設被測汽車沿直線勻速行駛。

（1）測速儀第一次發出的信號到被測汽車反射收到時，汽車距測速儀的距離是_______m，汽車是在向測速儀________（填“靠近”或“遠離”）的。

（2）汽車的行駛速度是________m/s。

Answer 1

【答案】102 靠近 20

【解析】

(1)[1] 由圖b可知，測速儀第一次發出的信號(超聲波)到被測汽車所用的時間：

t1=×0.6s=0.3s，

因為v=，所以測速儀第一次發出的信號到被測汽車收到時，汽車距測速儀的距離：

s1=vt1=340m/s×0.3s=102m；

[2]由圖b可知，測速儀第二次發出的信號到被測汽車所用的時間：

t2=×0.4s=0.2s，

因為v=，所以測速儀第二次發出的信號到被測汽車收到時，汽車距測速儀的距離：

s2=vt2=340m/s×0.2s=68m；

由于汽車距測速儀的距離在逐漸減小，說明汽車逐漸靠近測試儀；

(2)[3]汽車在兩次與信號相遇的過程中，行駛的距離：

s=s1s2=102m68m=34m，

這段距離用時：

t=△t+t2t1=1.8s+0.2s0.3s=1.7s，

汽車的速度：

v汽車===20m/s。