如图所示，这是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪B发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度．设小车向右运动先后经过P、Q两点，小车经P点时，B发出的第一个超声波脉冲被小车反射，被B接收，B从发射到接收历时t1=0.30s，小车经Q点时，B发射并接收第二个超声波脉冲历时t2=0.40s，相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，求小车先后两次反射超声波脉冲时间内的位移△x和汽车的速度．

答

（1）由题意可知，零时刻发出第一次超声波，经过0.3秒接收到．
则汽车距离发射源的距离为x₁=v_声t₁=340×

0.3

2

=51m
从1秒时刻发出第二次超声波，经过0.6秒接收到．
则汽车距离发射源的距离为x₂=v_声t₂=340×

0.4

2

m=68m
因此汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为d=x₂-x₁=68-51=17m．
（2）汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为：△t=T₁-T₂=1.2-0.15=1.05s
则汽车的速度v=

d

△t

=

17

1.05

m/s=16.2m/s
 答：（1）求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离17m；（2）求汽车的速度16.2m/s．
答案解析：（1）由题意可知，第一、二次发射与接收时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．（2）由于汽车背着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在增加．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次超声波发出的时间间隔为1秒．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度．
考试点：多普勒效应．
知识点：汽车在接收到信号之间的距离，要通过其与测速仪之间的距离的变化求出．如何确定汽车运动的时间，是此题的难点．两次信号的时间间隔虽然是1秒，但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是1秒．要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间．通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键．