Question

距離傳感器是一種測量距離的半導體材料，它發出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號后自動計算出物體與傳感器的距離，并顯示物體的S-t圖象．已知超聲波在空氣中的速度是340 m/s．
（1）若傳感器在發出信號后0.01 s收到從物體反射回來的信號，物體距傳感器多遠？
（2）若顯示物體的S-t圖象如圖，物體在0至15s的運動情況如何？

（3）另外一物體在F=10 N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線運動．傳感器顯示物體的S-t圖象如圖．求：在0至15s物體受到的摩擦力多大？

Answer 1

解：（1）；
（2）由圖象可知，物體的路程S=20m始終沒有改變，故該物體處于靜止狀態；
（3）由圖可知該物體S與t成正比，說明物體在做勻速直線運動，故受力平衡，則f=F=10N；
答：（1）物體距傳感器1.7m；
（2）物體在0至15s始終處于靜止狀態；
（3）在0至15s物體受到的摩擦力等于10N．
分析：解決此題的關鍵是通過s-t圖象判斷物體做什么運動，結合公式s=vt和二力平衡求解即可．
點評：在速度的計算題目中，結合s-t圖象或v-t圖象考查是考題的一種常見方式．