Question

利用激光遇到物体发生反射的特点，可以测定物体的有关参量，如图13-8-1甲所示，B为固定的激光发生器和接收器于一体的装置，C为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车，现使B对准匀速行驶的小车C，使B每隔固定时间T₀发射一激光脉冲，图13-8-1乙所示中幅度大的波形，而B接收的由小车C返回的激光脉冲为图乙所示幅度较小的波形，发射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙中所示，T₀、T、ΔT均为已知.则根据所给信息判断小车的运动方向为________（填“向左”或“向右”），速度大小为________（光速为c).

图13-8-1

Answer 1

向右 

（1）若小车不动，发射激光脉冲后到接收返回脉冲的时间应恒定，而从图形看，从发射到接收的时间间隔逐渐增大，故可知小车C速度方向与激光发射的方向一致，故小车向右运动.
（2）要求小车的速度，关键是要求出小车通过的某段位移和所用时间，可用运动学中处理追及问题的方法求解，作出运动示意图，如图37所示.

图37
小车在第一次收到脉冲至第二次收到脉冲时，运动的距离等于第二次与第一次激光单程到达小车时的路程之差.
，如图所示，可知在s这段位移内小车运动的时间t=(T₀+)=T₀+
故小车的速度大小为