Question

19．我國道路交通中常用測速儀來監(jiān)測車輛是否超過規(guī)定的最高車速．測速原理如圖所示，測速儀前后兩次發(fā)出并接收超聲波信號，再根據(jù)信號的時間差，測出被測車輛的速度，如果某次檢測車速時，第一次從發(fā)出至接收到超聲波信號用了0.5s，第二次從發(fā)出至接收到超聲波信號用了0.3s，兩次信號發(fā)出時間間隔是1.8s，問：
（1）第一次發(fā)出的超聲波與被測汽車相遇時，汽車距測速儀的距離為多少米？
（2）被測汽車速度是多少米/秒？（假設(shè)超聲波的速度為每秒340m，且保持不變，被測汽車作勻速直線運動）

Answer 1

分析 （1）第一次發(fā)出的超聲波與被測汽車相遇時的時間等于發(fā)出至接收到超聲波信號時間的一半，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出汽車距測速儀的距離；
（2）同理求出第二次汽車距測速儀的距離，兩次距離之差即為汽車通過的路程，汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結(jié)束，求出這個時間，就是汽車運動的時間，利用速度公式求出汽車行駛的速度．

解答 解：（1）第一次發(fā)出的超聲波與被測汽車相遇時的時間：
t₁=$\frac{0.5s}{2}$=0.25s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，汽車距測速儀的距離：
s₁=v_聲t₁=340m/s×0.25s=85m；
（2）第二次發(fā)出的超聲波與被測汽車相遇時的時間：
t₂=$\frac{0.3s}{2}$=0.15s，
汽車距測速儀的距離：
s₂=v_聲t₂=340m/s×0.15s=51m，
則汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛的距離：
s=s₁-s₂=85m-51m=34m，
這34m的時間：
t=△t-t₁+t₂=1.8s-0.25s+0.15s=1.7s，
則汽車的車速為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{34m}{1.7s}$=20m/s．
答：（1）第一次發(fā)出的超聲波與被測汽車相遇時，汽車距測速儀的距離為85m；
（2）被測汽車速度是20m/s．

點評 本題考查了學生對速度公式的應(yīng)用，如何確定汽車運動的時間是此題的難點，兩次信號的時間間隔雖然是1.8s，但汽車在接收到兩次信號時其其通過的路程所對應(yīng)的時間不是1.8s，要從起第一次接收到超聲波的信號開始計時，到第二次接收到超聲波的信號結(jié)束，由此來確定其運動時間．