Question

【題目】超速行駛是造成交通事故的主要原因，為保障行駛安全，2015年11月1日起，《刑法修正案(九)》開始實施，對危險駕駛罪等規定作了重大修改完善．高速公路上根據不同路段一般有不同的限速要求，對于不遵守規定的駕駛行為進行相應處罰，圖甲是在某段高速公路上前后有兩個超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出周期性超聲波脈沖信號，并接收車輛反射回的信號，根據發出和接收到的時間差，反饋給運算單元，測出汽車的速度．圖乙是兩個測速儀中其中一個的測速情況，p1、p2是測速儀發出的超聲波信號，n1、n2分別是由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔T0＝1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340 m/s.若汽車是勻速行駛的，則根據圖乙可知的情況，求：

(1)圖乙是前后哪個測速儀工作時發出和接收的信息？

(2)汽車在接收到、兩個信號之間的時間內前進的距離是多少？

(3)汽車的速度是多大？

Answer 1

【答案】(1)后測速儀 17 m (2)16.2 m/s

【解析】

(1) 因為從測速儀發出信號到接收信號的時間間隔變大，可知是后測速儀工作時發出和接收的信息；p1、p2間有30個刻度，時間長度為1 s，發出超聲波信號p1到接收到反射信號n1間是9個刻度，則時間Δt1＝×9＝0.3 s．汽車接收到p1時，有

x1＝vΔt1＝×340× 0.3 m＝51 m．

發出超聲波信號p2到接收到反射信號n2的時間Δt2＝12×＝0.4 s．

汽車接收到p2時，有x2＝vΔt2＝×340×0.4 m＝68 m，

x＝x2－x1＝(68－51)m＝17 m.

(2) 汽車從第一次接收到超聲波信號到第二次接收到超聲波信號經歷的時間:

Δt＝T0＋－，

汽車速度v′＝，代入數據解得v′≈16.2 m/s.