Question

距離傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后反射回傳感器，傳感器收到信號(hào)后自動(dòng)計(jì)算出物體與傳感器的距離，并顯示物體的距離（s）一時(shí)間（t）圖象．超聲波在空氣中的速度是340m/s．
（1）若傳感器在發(fā)出信號(hào)后0.01s收到從物體反射回來(lái)的信號(hào)．物體距傳感器多遠(yuǎn)？
（2）若顯示物體的s一t圖象如圖1，物體在0至15s的運(yùn)動(dòng)情況如何．
（3）如圖2所示，一物體在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)．傳感器顯示物體的s一t圖象如圖3，求：在0至15s物體受到的摩擦力多大？拉力的功率多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知聲音傳播的速度和所用的時(shí)間，根據(jù)公式S=Vt可求物體距傳感器的距離．
（2）從圖象可以看出，在0至15s內(nèi)，物體的運(yùn)動(dòng)距離沒(méi)有發(fā)生變化．
（3）由圖象可知，路程與時(shí)間成正比，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，先根據(jù)公式W=FS求出所做的功，再利用公式P=求出拉力的功率．
解答：解：（1）物體距傳感器s=vt=340m/s×=1.7m．
答：物體距傳感器是1.7m．
（2）由圖象可知物體在0至15s內(nèi)距離傳感器始終是20m，所以說(shuō)物體沒(méi)有移動(dòng)．
（3）由圖3知，路程與時(shí)間成正比，物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到水平拉力F和摩擦力f二力平衡，
故f=F=10N
拉力的功率P====20W．
答：在0至15s物體受到的摩擦力為10N，拉力的功率為20W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查距離、摩擦力和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要知道物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力和摩擦力相等，要學(xué)會(huì)分析圖象，最容易出錯(cuò)的是信號(hào)從發(fā)出到反射回來(lái)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間是來(lái)回的時(shí)間，不是一次的時(shí)間．