Question

图（a）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时间差，测出汽车的速度．图（b）中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△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是V=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）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

17    17.9
分析：由题意可知，P₁、P₂的时间间隔为0.8秒，根据图b所示P₁、P₂的间隔的刻度值，即可求出图中每小格表示的时间；以及P₁、n₁和P₂、n₂之间间隔的刻度值．可以求出P₁、n₁和P₂、n₂之间的时间，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．
解答：本题首先要看懂B图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少：
由于P₁，P₂ 之间时间间隔为1.0s，标尺记录有30小格，故每小格为s，
其次应看出汽车两次接收（并反射）超声波的时间间隔：P₁发出后经s接收到汽车反射的超声波，故在P₁发出后经s被车接收，
发出P₁后，经1s发射P₂，可知汽车接到P₁后，经t₁=1-=s发出P₂，
而从发出P₂到汽车接收到P₂并反射所历时间为t₂=s，故汽车两次接收到超声波的时间间隔为t=t₁+t₂=s，
求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔：s=（-）v_声=（）×340=17m，
故可算出v_汽==17÷（）=17.9m/s．
故答案为：（1）17，（2）17.9
点评：本题综合考查速度已经声波的计算，确定声音传播的时间是本题的难点，注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键．