Question

【题目】超速行驶是造成交通事故的主要原因，为保障行驶安全，2015年11月1日起，《刑法修正案(九)》开始实施，对危险驾驶罪等规定作了重大修改完善．高速公路上根据不同路段一般有不同的限速要求，对于不遵守规定的驾驶行为进行相应处罚，图甲是在某段高速公路上前后有两个超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出周期性超声波脉冲信号，并接收车辆反射回的信号，根据发出和接收到的时间差，反馈给运算单元，测出汽车的速度．图乙是两个测速仪中其中一个的测速情况，p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔T0＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s.若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知的情况，求：

(1)图乙是前后哪个测速仪工作时发出和接收的信息？

(2)汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离是多少？

(3)汽车的速度是多大？

Answer 1

【答案】(1)后测速仪 17 m (2)16.2 m/s

【解析】

(1) 因为从测速仪发出信号到接收信号的时间间隔变大，可知是后测速仪工作时发出和接收的信息；p1、p2间有30个刻度，时间长度为1 s，发出超声波信号p1到接收到反射信号n1间是9个刻度，则时间Δt1＝×9＝0.3 s．汽车接收到p1时，有

x1＝vΔt1＝×340× 0.3 m＝51 m．

发出超声波信号p2到接收到反射信号n2的时间Δt2＝12×＝0.4 s．

汽车接收到p2时，有x2＝vΔt2＝×340×0.4 m＝68 m，

x＝x2－x1＝(68－51)m＝17 m.

(2) 汽车从第一次接收到超声波信号到第二次接收到超声波信号经历的时间:

Δt＝T0＋－，

汽车速度v′＝，代入数据解得v′≈16.2 m/s.