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  • 圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖

    圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖

    如圖1-3-4所示,圖a是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測的物體的速度;圖b中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號.設測速儀勻速掃描,p1、p2之間的時間間隔Δt=1.0 s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340 m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖b可知,汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是多少米?汽車的速度是多大?

    物理人氣:553 ℃時間:2020-05-13 01:06:06
    優(yōu)質解答
    解析:從題中的b圖可以看出,發(fā)出超聲波信號p1到接收到反射信號n1的時間為:t1=12×1/30 s=0.4
    s,此時汽車離測速儀的距離為s1=1/2×v·t1=1/2×340×0.4 m=68
    m,同樣可求得發(fā)出信號p2到接收到信號n2的時間為t2=9×1/30 s=0.3
    s,s2=vt2=51 m,
    所以汽車接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離為:
    Δs=68 m-51 m=17 m
    設汽車運行17
    m的時間為t,汽車接收到p1信號到測速儀接收到p1的反射信號n1的時間為t1′=t′=0.2
    s,測速儀接收到汽車信號又經t2′=1 s-0.4 s=0.6
    s發(fā)射p2,后又經t3=1/2×0.3 s=0.15
    s汽車接收到p2,所以汽車行駛17
    m距離所用時間t=t1′+t2′+t3′=0.95 s,所以汽車的速度v′=17/0.95 m/s=17.9 m/s.
    答案:17 m17.9 m/s
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