Question

傳感器發出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號后，顯示物體的距離（s）一時間（t）圖象和物體的速度（v）-時間（t）圖象．超聲波在空氣中的速度是340m/s．
（1）若傳感器在發出信號后0.02s收到從物體反射回來的信號．物體距傳感器

3.4

m
（2）如圖乙所示，一物體在0至10s內，在F=15N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線運動，在10到15s 內撤去拉力F．若顯示物體的s-t圖象如圖甲，物體在0至10s的運動情況是

做勻速直線運動

（3）若傳感器顯示物體的v-t圖象如圖丙．求：在0至10s物體受到的拉力的功率為

30

W，在10到15s 內撤去拉力F，物體受到的摩擦力

15

N．

Answer 1

分析：（1）物體距傳感器的距離是超聲波路程的一半．
（2）圖象甲顯示物體在0～10s內路程與時間成正比．
（3）根據圖象丙可以得到物體的速度，然后利用P=Fv求出拉力的功率；處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體受平衡力作用，根據二力平衡的條件求出摩擦力的大小；摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與拉力大小無關．

解答：解：
（1）超聲波在0.2s內的路程是物體到傳感器距離的兩倍，則物體到傳感器的距離為s=

1

2

vt=

1

2

×340m/s×0.02s=3.4m．
（2）由圖甲知：物體在0至10s內物體的路程與時間成正比，則物體處于勻速直線運動狀態．
（3）由圖象丙可知：物體的平均速度為v=2m/s．
拉力的功率：P=Fv=15N×2m/s=30W；
物體在F=15N的水平拉力作用下，沿水平面做直線運動，則物體受到的摩擦力等于水平拉力，即f=F=15N；在10到15s內撤去拉力F，由于物體對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變化，所以物體受到的摩擦力仍然是15N．
故答案為：（1）3.4；（2）勻速直線運動；（3）30；15．

點評：這是一道圖象題，由圖象準確獲取物體路程，運動時間等信息是正確解題的前提與關鍵，因此解題時一定要讀懂圖，由圖象獲取足夠的信息．