Question

如圖是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖．測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖b中P₁、P₂是測速儀發出的超聲波，n₁、n₂分別是P₁、P₂由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，P₁、P₂之間的時間間隔△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，則根據圖b可知，圖中每小格表示的時間是________秒，汽車在接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離是________米．

Answer 1

0.027    13.6
分析：由題意可知，P₁、P₂的時間間隔為0.8秒，根據圖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之間的時間，即超聲波由發出到接收所需要的時間．從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀汽車所用的時間，結合聲速，進而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離．
解答：P₁、P₂的間隔的刻度值為30個格，時間長為0.8秒，因此圖中每小格表示的時間為t==0.027s；
因為P₁、n₁之間間隔的刻度值為12，所以對應的時間為0.32秒；P₂、n₂之間間隔的刻度值9，所以對應的這兩點之間對應的時間為0.24秒．
P₁、n₁之間的時間為超聲波第一次從測速儀發出后遇到行進的汽車又回來所用的時間，所以超聲波傳播到汽車所用的時間t₁為0.16秒．由此可以求出汽車在接收到p1的信號時汽車與測速儀之間距離：S₁=vt₁=340m/s×0.16s=54.4m；
同理可求出汽車在接收P₂信號時汽車與測速儀之間的距離：S₂=vt₂=340m/s×0.12s=40.8m．
由此可知，汽車在接收到P₁、P₂兩個信號之間的時間內前進的距離：S=54.4m-40.8m=13.6m．
故答案為 0.027，13.6．
點評：本題綜合考查速度已經聲波的計算，確定聲音傳播的時間是本題的難點，注意緊扣公式然后找出相關物理量才是解答本題的關鍵．