Question

距離傳感器發出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號后自動計算出物體與傳感器的距離，并顯示物體的距離（s）一時間（t）圖象．超聲波在空氣中的速度是340m/s．
（1）若傳感器在發出信號后0.01s收到從物體反射回來的信號．物體與傳感器的距離是

 

m
（2）若顯示物體的s-t圖象如圖甲所示，物體在0至15s內處于

 

狀態．
（3）如圖乙所示，一物體在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線運動．傳感器顯示物體的s-t圖象如圖丙．則在0至15s物體受到的阻力是

 

 N．

Answer 1

分析：（1）已知聲音從傳感器到物體的時間，根據公式s=vt求物體距傳感器的距離．
（2）從圖象可以看出，在0至15s內，物體的運動距離沒有發生變化，據此得出物體所處的狀態．
（3）由圖象可知，路程與時間成正比，物體做勻速直線運動，拉力等于摩擦力．

解答：解：（1）超聲波從發出到物體的時間t=

1

2

×0.1s=0.05s，
∵v=

s

t

，
∴物體距傳感器s=v_聲t=340m/s×0.05s=17m；
（2）由圖甲可知物體在0至15s內距離傳感器始終是20m，所以說物體沒有移動，即物體處于靜止狀態．
（3）由圖丙知，物體的路程與時間成正比，物體作勻速直線運動，物體受到水平拉力F和摩擦力f二力平衡，
故摩擦力：f=F=10N．
故答案為：（1）17；（2）靜止；（3）10．

點評：本題考查速度公式、二力平衡條件的應用，要學會分析圖象，最容易出錯的是信號從發出到反射回來的時間，這個時間是來回的時間，不是一次的時間．