Question

6．利用超聲波測汽車的速度，第一次發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波時間是0.4s，第二次再發(fā)出超聲波到再接收到回波的時間是0.3s，如果這兩次發(fā)出超聲波的時間相差1s，求：這輛汽車的速度．（設當時的氣溫為15℃）

Answer 1

分析 求汽車的速度必須知道行駛的距離和相應的時間：
①測速儀第一次發(fā)出超聲波時，經(jīng)過了0.2s到達了汽車處，而信號從汽車處返回測速儀，也行駛了0.2s的時間；
②在第二次發(fā)出的信號，在與汽車相遇返回到測速儀時，超聲波行駛了0.15s；
③這兩次汽車與測速儀的距離差就是汽車行駛的距離，再找出行駛這段時間所用的時間（汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結束．求出這個時間，就是汽車運動的時間），利用速度公式即可得解．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，汽車接收到第一次信號時，汽車距測速儀：
s₁=v_聲t₁=340m/s×0.2s=68m；
（2）汽車接收到第二次信號時，汽車距測速儀：
s₂=v_聲t₂=340m/s×0.15s=51m；
（3）因此汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛了：s′=s₁-s₂=68m-51m=17m；
這17m共用了：t′=△t-t₁+t₂=1s-0.2s+0.15s=0.95s，
所以汽車的車速為：v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{17m}{0.95s}$≈17.9m/s．
答：這輛汽車的速度為17.9m/s．

點評 本題考查了學生對速度公式的應用，如何確定汽車運動的時間，是此題的難點．兩次信號的時間間隔雖然是1秒，但汽車在接收到兩次信號時汽車其其通過的路程所對應的時間不是1秒．要從起第一次接收到超聲波的信號開始計時，到第二次接收到超聲波的信號結束，由此來確定其運動時間．通過的路程與通過這段路程所用的時間對應上是解決此題關鍵．