题目

如图所示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，根据发出和接收的信号间的时间差测出被测物体的速度，图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，试求汽车的速度大小？ 答案：解：P1、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× 130 =0.4s此时超声波前进的距离：S1= 12 vt1= 12 ×340m/s×0.4s=68m；发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为：t2=9× 130 =0.3s此时超声波返回的距离：S2= 12 vt2= 12 ×340m/s×0.3s=51m；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．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× 130 =0.95s；故汽车的行驶速度v= st = 170.95 =17.9m/s．答：汽车的速度是17.9m/s．

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