Question

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)出和接收到的時(shí)間差，測出汽車的速度．圖（b）中是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n₁、n₂分別是由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p₁、p₂之間的時(shí)間間隔△t=1.0s，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(jù)圖（b）可知，汽車在接收到p₁、p₂兩個(gè)信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是________m，汽車的速度是________m/s．

Answer 1

17    17.9
分析：由題意可知，P₁、P₂的時(shí)間間隔為0.8秒，根據(jù)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(shí)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(shí)間，即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時(shí)間．從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀汽車所用的時(shí)間，結(jié)合聲速，進(jìn)而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離．
解答：本題首先要看懂B圖中標(biāo)尺所記錄的時(shí)間每一小格相當(dāng)于多少：
由于P₁，P₂ 之間時(shí)間間隔為1.0s，標(biāo)尺記錄有30小格，故每小格為s，
其次應(yīng)看出汽車兩次接收（并反射）超聲波的時(shí)間間隔：P₁發(fā)出后經(jīng)s接收到汽車反射的超聲波，故在P₁發(fā)出后經(jīng)s被車接收，
發(fā)出P₁后，經(jīng)1s發(fā)射P₂，可知汽車接到P₁后，經(jīng)t₁=1-=s發(fā)出P₂，
而從發(fā)出P₂到汽車接收到P₂并反射所歷時(shí)間為t₂=s，故汽車兩次接收到超聲波的時(shí)間間隔為t=t₁+t₂=s，
求出汽車兩次接收超聲波的位置之間間隔：s=（-）v_聲=（）×340=17m，
故可算出v_汽==17÷（）=17.9m/s．
故答案為：（1）17，（2）17.9
點(diǎn)評：本題綜合考查速度已經(jīng)聲波的計(jì)算，確定聲音傳播的時(shí)間是本題的難點(diǎn)，注意緊扣公式然后找出相關(guān)物理量才是解答本題的關(guān)鍵．