如圖運動傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器內(nèi)裝有紅外線和超聲波發(fā)射裝置，接收器內(nèi)裝有紅外線和超聲波接收裝置．其測量的原理是：固定在小車上的發(fā)射器向接收器同時發(fā)射一個紅外線信號和一個超聲波信號，接收器在接收到紅外線信號時開始計時，在接收到超聲波信號時停止計時，計算機根據(jù)兩者到達的時間差△t和超聲波在空氣中的傳播速度v，計算出發(fā)射信號時小車和接收器之間的距離．

（1）已知超聲波的傳播速度v=340m/s，紅外線的傳播速度v'=3×108m/s．在某次測量中，小車和接收器之間的距離為0.9m，請分別算出超聲波和紅外線在兩者間傳播所需的時間t和t'．并簡要說明計算機在計算小車和接收器之間的距離S時，可以忽略紅外線傳播時間的原因．
（2）請寫出計算機計算小車和接收器之間距離S的公式（用字母符號表示）．
分析：紅外線與超聲波在空氣中都做勻速直線運動，根據(jù)公式s=vt可以求出它們的傳播時間．
解答：解：（1）紅外線與超聲波在空氣中都做勻速直線運動，根據(jù)公式s=vt得：t=
s
v
=
0.9
340
=0.00265s
t′=
s
v′
=
0.9
3×108
=3×10-9 s         
因為t′遠小于t所以紅外線傳播時間可以忽略  
 （2）紅外線傳播時間可以忽略，紅外線與超聲波傳遍的時間差可以認為等于超聲波傳遍的時間，所以：S=ν△t  
 答：超聲波和紅外線在兩者間傳播所需的時間t=0.00265s和t'=3×10-9 s；計算機計算小車和接收器之間距離S的公式S=ν△t．
點評：該題考查勻速直線運動的位移公式的應(yīng)用．題目簡單，直接把數(shù)據(jù)代人公式即可．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示是運用DIS實驗的位移傳感器測定小車運動規(guī)律的實驗裝置圖．
精英家教網(wǎng)
（1）固定在小車上的發(fā)射器不斷地向接收器發(fā)出短暫的超聲波脈沖和紅外線脈沖，從而測量物體運動的一些物理量．超聲波是一種
 
（選填“機械波”或“電磁波”）．
（2）圖2是通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器，再經(jīng)過計算機所繪制的小車運動的速度-時間圖象．由該圖象可以求出小車加速度的大小為a=
 
m/s2；小車的運動方向是
 
（選填“向左”或“向右”）運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖1是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為該同學(xué)在紙帶上所選的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．由圖可知，打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為
 
m/s，小車的加速度為
 
m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．
精英家教網(wǎng)
（2）某實驗小組設(shè)計了如圖2（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖2（b）所示．
①圖線
 
是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；
②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=
 
kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=
 
．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：學(xué)習(xí)周報　物理　人教課標高一版(必修1)　2009－2010學(xué)年　第4期　總第160期 人教課標版(必修1) 題型：038

如圖所示，運動傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器內(nèi)裝有紅外線和超聲波發(fā)射裝置，接收器內(nèi)裝有紅外線和超聲波接收裝置．其測量的原理是：固定在小車上的發(fā)射器向接收器同時發(fā)射一個紅外線信號和一個超聲波信號，接收器在接收到紅外線信號時開始計時，在接收到超聲波信號時停止計時，計算機根據(jù)兩者到達的時間差Δt和超聲波在空氣中的傳播速度v，計算出發(fā)射信號時小車和接收器之間的距離．

(1)已知超聲波的傳播速度v＝340 m/s，紅外線的傳播速度v′＝3×108 m/s．在某次測量中，小車和接收器之間的距離為0.9 m，請分別算出超聲波和紅外線在兩者間傳播所需的時間t和．并簡要說明計算機在計算小車和接收器之間的距離s時，可以忽略紅外線傳播時間的原因．

(2)請寫出計算機計算小車和接收器之間距離s的公式(用字母符號表示)．

再探打點計時器

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖運動傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器內(nèi)裝有紅外線和超聲波發(fā)射裝置，接收器內(nèi)裝有紅外線和超聲波接收裝置．其測量的原理是：固定在小車上的發(fā)射器向接收器同時發(fā)射一個紅外線信號和一個超聲波信號，接收器在接收到紅外線信號時開始計時，在接收到超聲波信號時停止計時，計算機根據(jù)兩者到達的時間差△t和超聲波在空氣中的傳播速度v，計算出發(fā)射信號時小車和接收器之間的距離．

（1）已知超聲波的傳播速度v=340m/s，紅外線的傳播速度v'=3×108m/s．在某次測量中，小車和接收器之間的距離為0.9m，請分別算出超聲波和紅外線在兩者間傳播所需的時間t和t'．并簡要說明計算機在計算小車和接收器之間的距離S時，可以忽略紅外線傳播時間的原因．
（2）請寫出計算機計算小車和接收器之間距離S的公式（用字母符號表示）．

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