Question

如图6所示，是在高速公路上用的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．图7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Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图7可知，汽车在接收到p₁、p₂两个信号之间的时间内前进的距离是______ m，汽车的速度是________ m/s.

图6　　　　　　　　　　　图7

Answer 1

答案　17 　17.9

解析　测速仪匀速扫描，p₁、p₂之间的时间间隔为1.0 s，由题图可知p₁、p₂之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t₀＝＝ s，p₁、n₁间有12个小格，说明p₁、n₁之间的间隔t₁＝12t₀＝12× s＝0.4 s．同理p₂、n₂之间的间隔t₂＝0.3 s.

因而汽车接收到p₁、p₂两个信号时离测速仪的距离分别为

x₁＝v·，x₂＝v·.

汽车这段时间内前进的距离为

x＝x₁－x₂＝v()＝17 m.

汽车在接收到p₁、p₂两个信号的时刻应分别对应于题图中p₁、n₁之间的中点和p₂、n₂之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p₁、p₂两个信号的时间间隔t＝28.5t₀＝0.95 s，所以汽车速度为v_车＝≈17.9 m/s.