Question

圖甲是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度.圖乙中p₁，p₂是測速儀發出的超聲波信號，n₁，n₂分別是p₁，p₂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Δt=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，汽車在接收到p₁，p₂兩個信號之間的時間內前進的距離是_____________m，汽車的速度是___________m／s.

Answer 1

17    17.9  【解析】設圖中標尺每小格代表的時間為t₀，P₁，P₂間共30小格，則t₀＝s.又設第1個脈沖信號從發射到接收共用時間t，據圖乙有t₁=12t₀=s

同理第2個脈沖信號從發射到接收所用時間為t₂=9t₀=s

設汽車先后在A，B兩位置與兩脈沖相遇并反射，A，B間距離s即汽車在這段時間內前進的距離，如圖所示，顯然s＝v·-v·＝17m

設超聲測速儀接收到第一個反射脈沖n₁，到發射第2個脈沖所用時間為t₃，據圖可知t₃=18t₀=s兩次收到信號所用時間為：t=s，

故汽車的速度為v′==17.9m／s.