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测量员是这样利用回声测距离的:他站在峭壁之前某一位置鸣枪,经过1.00s听到回声,已知声速为340m/s,则测量员能测出他与峭壁间的距离为170m.与此类似,如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,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.在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下: 时刻/s 0 0.5 1 1.6 事件 发出第一次超声波信号 接收第一次超声波信号 发出第二次超声波信号 接收第二次超声波信号 已知超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是沿直线匀速行驶(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离(2)求汽车的速度(保留1位小数)试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
测量员是这样利用回声测距离的:他站在峭壁之前某一位置鸣枪,经过1.00s听到回声,已知声速为340m/s,则测量员能测出他与峭壁间的距离为170m.与此类似,如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,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.在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:
时刻/s
0
0.5
1
1.6
事件
发出第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发出第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
已知超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是沿直线匀速行驶
(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离
(2)求汽车的速度(保留1位小数)
试题解答
见解析
解:(1)由题意可知,零时刻发出第一次超声波,经过0.5秒接收到.
则汽车距离发射源的距离为x
1
=v
声
t
1
=340×
0.5
2
m=85m
从1秒时刻发出第二次超声波,经过0.6秒接收到.
则汽车距离发射源的距离为x
2
=v
声
t
2
=340×
0.6
2
m=102m
因此汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为d=x
2
-x
1
=102-85=17m.
(2)汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为:△t=T
1
-T
2
=1.3-0.25=1.05s
则汽车的速度v=
d
△t
=
17
1.05
m/s=16.2m/s
答:(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离17m;
(2)求汽车的速度16.2m/s.
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