Question

如圖是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖．測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度．圖b中P₁、P₂是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波，n₁、n₂分別是P₁、P₂由汽車反射回來(lái)的信號(hào)．設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，P₁、P₂之間的時(shí)間間隔△t=0.8s，超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖b可知，圖中每小格表示的時(shí)間是________秒，汽車在接收到P₁、P₂兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是________米．

Answer 1

0.027    13.6
分析：由題意可知，P₁、P₂的時(shí)間間隔為0.8秒，根據(jù)圖b所示P₁、P₂的間隔的刻度值，即可求出圖中每小格表示的時(shí)間；以及P₁、n₁和P₂、n₂之間間隔的刻度值．可以求出P₁、n₁和P₂、n₂之間的時(shí)間，即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時(shí)間．從而可以求出超聲波前后兩次從測(cè)速儀汽車所用的時(shí)間，結(jié)合聲速，進(jìn)而可以求出前后兩次汽車到測(cè)速儀之間的距離．
解答：P₁、P₂的間隔的刻度值為30個(gè)格，時(shí)間長(zhǎng)為0.8秒，因此圖中每小格表示的時(shí)間為t==0.027s；
因?yàn)镻₁、n₁之間間隔的刻度值為12，所以對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0.32秒；P₂、n₂之間間隔的刻度值9，所以對(duì)應(yīng)的這兩點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0.24秒．
P₁、n₁之間的時(shí)間為超聲波第一次從測(cè)速儀發(fā)出后遇到行進(jìn)的汽車又回來(lái)所用的時(shí)間，所以超聲波傳播到汽車所用的時(shí)間t₁為0.16秒．由此可以求出汽車在接收到p1的信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間距離：S₁=vt₁=340m/s×0.16s=54.4m；
同理可求出汽車在接收P₂信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間的距離：S₂=vt₂=340m/s×0.12s=40.8m．
由此可知，汽車在接收到P₁、P₂兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離：S=54.4m-40.8m=13.6m．
故答案為 0.027，13.6．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查速度已經(jīng)聲波的計(jì)算，確定聲音傳播的時(shí)間是本題的難點(diǎn)，注意緊扣公式然后找出相關(guān)物理量才是解答本題的關(guān)鍵．