题目

如图a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．在图b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△t=1.0s，超声波在空气中的传播速度是v=340m/s，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，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× 1s30 =0.4s，此时超声波前进的距离为：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× 1s30 =0.3s，此时汽车行驶的距离为：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．答：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× 1s30 =0.95s；汽车的行驶速度为：v= st = 17m0.95 =18m/s．答：汽车的速度是18m/s

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