Question

【题目】2016年里约奥运会正在如火如荼的进行着，里约市交警部门为了保障奥运期间交通安全畅通，为了能够准确检测车辆行驶情况，在公路上安装了超声波测速仪，图甲是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t＝1．0 s，超声波在空气中的传播速度是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，前进的距离是多少？汽车的速度是多大（保留三位有效数字）?

Answer 1

【答案】17 m 17．9 m/s

【解析】由题图乙知，超声波信号P1、P2间隔30格，因时间t＝1．0 s，故1格时间为 s，发出超声波信号P1到接收到反射信号n1之间的时间间隔

t1＝10× s＝ s

则接收超声波信号时汽车与测速仪间的距离x1＝＝ m

发出超声波信号P2到接收到反射信号n2之间的时间间隔

t2＝7× s＝ s

则接收超声波信号时汽车与测速仪之间的距离x2＝＝m

接收到P1、P2两个信号之间的时间内汽车前进的距离Δx＝x1－x2＝17 m

接收到P1时，时间对应P1、n1中间，即图中第“10”刻度位置；接收到P2时，时间对应P2、n2中间，即图中“38．5”刻度位置，所以汽车两次接收信号的时间间隔

Δt＝28．5× s＝ s

故汽车的速度v汽＝≈17．9 m/s