Question

如圖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，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖b中P₁、P₂是測速儀發(fā)出的超聲波，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△t=0.8s，超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖b可知，圖中每小格表示的時間是

0.027

秒，汽車在接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離是

13.6

米．

Answer 1

分析：由題意可知，P₁、P₂的時間間隔為0.8秒，根據圖b所示P₁、P₂的間隔的刻度值，即可求出圖中每小格表示的時間；以及P₁、n₁和P₂、n₂之間間隔的刻度值．可以求出P₁、n₁和P₂、n₂之間的時間，即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時間．從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀汽車所用的時間，結合聲速，進而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離．

解答：解：P₁、P₂的間隔的刻度值為30個格，時間長為0.8秒，因此圖中每小格表示的時間為t=

0.8s

30

=0.027s；
因為P₁、n₁之間間隔的刻度值為12，所以對應的時間為0.32秒；P₂、n₂之間間隔的刻度值9，所以對應的這兩點之間對應的時間為0.24秒．
P₁、n₁之間的時間為超聲波第一次從測速儀發(fā)出后遇到行進的汽車又回來所用的時間，所以超聲波傳播到汽車所用的時間t₁為0.16秒．由此可以求出汽車在接收到p1的信號時汽車與測速儀之間距離：S₁=vt₁=340m/s×0.16s=54.4m；
同理可求出汽車在接收P₂信號時汽車與測速儀之間的距離：S₂=vt₂=340m/s×0.12s=40.8m．
由此可知，汽車在接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離：S=54.4m-40.8m=13.6m．
 故答案為 0.027，13.6．

點評：本題綜合考查速度已經聲波的計算，確定聲音傳播的時間是本題的難點，注意緊扣公式然后找出相關物理量才是解答本題的關鍵．