Question

【题目】如图甲所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图．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，测出被测物体的速度．图乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2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Δt=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，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是________m，汽车的速度是________m/s.

Answer 1

【答案】 17 17.9

【解析】试题分析：由题意可知，的时间间隔为1秒，根据图B所示的间隔的刻度值，以及和之间间隔的刻度值．可以求出和间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．
由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次超声波发出的时间间隔为1秒．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度．

测速仪匀速扫描，之间的时间间隔为1.0s，由图乙可知之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔，间有12个小格，说明之间的时间间隔．同理之间的时间间隔t2=0.3s.

因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为，

汽车这段时间内前进的距离为

汽车在接收到两个信号的时刻应分别对应于图乙中之间的中点和之间的中点，其间共有28.5小格，故接收到两个信号的时间间隔，所以汽车速度为.