Question

借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度．如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.3s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时（红外线的传播时间可以忽略不计），收到超声波脉冲时计时停止．在某次测量中，B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，请仔细阅读并准确理解上述提供的信息，
（1）简要分析 A盒运动方向是背离B盒还是靠近B盒？（声速取340m/s）
（2）该物体运动的速度为多少？

Answer 1

分析：根据题意B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，故A盒运动方向是背离B盒，由s=vt可求两次的位移差，时间为△t=t₂-t₁=0.3s，物体运动的速度为v=

△s

△t

解答：解：（1）根据题意，得：B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，由s=vt知，s变大，故A盒运动方向是背离B盒
    （2）有运动学公式s=vt，得s₁=vt₁=340×0.15=51m，s₂=vt₂=340×0155=52.7m
由△v=

△s

△t

=

s2-s1

△t

得v=

1.7

0.3

=5.7m/s
答：（1）A盒运动方向是背离B盒，
    （2）该物体运动的速度为5.7m/s．

点评：考查了超声波测速仪的工作原理，逐一分析过程．