Question

傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號(hào)后，顯示物體的距離（s）一時(shí)間（t）圖象和物體的速度（v）-時(shí)間（t）圖象．超聲波在空氣中的速度是340m/s．
（1）若傳感器在發(fā)出信號(hào)后0.02s收到從物體反射回來(lái)的信號(hào)．物體距傳感器

3.4

m
（2）如圖乙所示，一物體在0至10s內(nèi)，在F=15N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在10到15s 內(nèi)撤去拉力F．若顯示物體的s-t圖象如圖甲，物體在0至10s的運(yùn)動(dòng)情況是

做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

（3）若傳感器顯示物體的v-t圖象如圖丙．求：在0至10s物體受到的拉力的功率為

30

W，在10到15s 內(nèi)撤去拉力F，物體受到的摩擦力

15

N．

Answer 1

分析：（1）物體距傳感器的距離是超聲波路程的一半．
（2）圖象甲顯示物體在0～10s內(nèi)路程與時(shí)間成正比．
（3）根據(jù)圖象丙可以得到物體的速度，然后利用P=Fv求出拉力的功率；處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體受平衡力作用，根據(jù)二力平衡的條件求出摩擦力的大小；摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與拉力大小無(wú)關(guān)．

解答：解：
（1）超聲波在0.2s內(nèi)的路程是物體到傳感器距離的兩倍，則物體到傳感器的距離為s=

1

2

vt=

1

2

×340m/s×0.02s=3.4m．
（2）由圖甲知：物體在0至10s內(nèi)物體的路程與時(shí)間成正比，則物體處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（3）由圖象丙可知：物體的平均速度為v=2m/s．
拉力的功率：P=Fv=15N×2m/s=30W；
物體在F=15N的水平拉力作用下，沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力等于水平拉力，即f=F=15N；在10到15s內(nèi)撤去拉力F，由于物體對(duì)接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有變化，所以物體受到的摩擦力仍然是15N．
故答案為：（1）3.4；（2）勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（3）30；15．

點(diǎn)評(píng)：這是一道圖象題，由圖象準(zhǔn)確獲取物體路程，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等信息是正確解題的前提與關(guān)鍵，因此解題時(shí)一定要讀懂圖，由圖象獲取足夠的信息．