Question

【题目】图是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统有发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接受红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时声波传播速度约为300m/s，红外线的传播速度约为3.0×108m/s，（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）请根据以上数据和下面表格数据回答下面的问题：

红外线接受时刻	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
超声波接受时刻	0.101	0.202	0.303	0.404	0.505

（1）小车是靠近接收装置还是远离接收装置？请说明理由。

（2）估算小车在0.4s末的瞬时速度是多少？

（3）若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经小车D反射后再由C接受，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末，经过0.04s接受到反馈信号；然后在第0.5s发射了第二个信号，再经过0.06s接受到反馈信号，请根据这4个数据计算小车的瞬时速率。

Answer 1

【答案】（1）远离（2）3m/s （3）15m/s

【解析】

(1)小车远离接收装置，因为超声波接受的时间变大；

(2)0.4s末的速度近似等于0.4s内的平均速度，即为

(3)由题意可知，小车在两次发射信号之间运动的时间为0.2s，运动的距离为

所以小车的速度为