题目

如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在下图中P1 和P2 是测速仪发出的超声波信号,n1  和n2分别是P1 和P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1 和P2之间的时间间隔,超声波在空气中的传播速度是,若汽车是匀速行驶的,求: (1)汽车在接收到P1 和P2两个信号之间的时间内前进的距离是多少? (保留两位有效数字) (2)汽车的速度是多少? (保留两位有效数字) 答案:解:由图可以看出, ①P1、P2间的刻度值为30个格,时间长为1秒, 发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格,则时间为t1=12×=0.4s, 此时超声波前进的距离S1=vt1=×340m/s×0.4s=68m; ②发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为t2=9×=0.3s, 此时汽车行驶的距离S2=vt2=×340m/s×0.3s=51m; ③所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为△S=S1-S2=68m-51m=17m. ④汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点, 其间有28.5小格,即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔,即t=28.5×=0.95s;∴汽车的行驶速度v===18m/s.
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