Question

【题目】如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号，n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，图b中每小格表示的时间是0.2s。超声波在空气中传播的速度为340米/秒，假设被测汽车沿直线匀速行驶。

（1）测速仪第一次发出的信号到被测汽车反射收到时，汽车距测速仪的距离是_______m，汽车是在向测速仪________（填“靠近”或“远离”）的。

（2）汽车的行驶速度是________m/s。

Answer 1

【答案】102 靠近 20

【解析】

(1)[1] 由图b可知，测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车所用的时间：

t1=×0.6s=0.3s，

因为v=，所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：

s1=vt1=340m/s×0.3s=102m；

[2]由图b可知，测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间：

t2=×0.4s=0.2s，

因为v=，所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：

s2=vt2=340m/s×0.2s=68m；

由于汽车距测速仪的距离在逐渐减小，说明汽车逐渐靠近测试仪；

(2)[3]汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离：

s=s1s2=102m68m=34m，

这段距离用时：

t=△t+t2t1=1.8s+0.2s0.3s=1.7s，

汽车的速度：

v汽车===20m/s。