如图(a)所示,停在公路旁的*巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速.在图(b)中,P1、P2是
问题描述:
如图(a)所示,停在公路旁的*巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速.在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒,则被测车的车速为( )
A. 20米/秒
B. 25米/秒
C. 30米/秒
D. 40米/秒
答
(1)P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格,时间长为0.9s,P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格,所以对应的时间为0.3s;测速仪第一次发出超声波时,经过了0.15s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.15s的时间;
P2、n2之间间隔的刻度值1个格,所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s,测速仪第二次发出超声波时,经过了0.1s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.1s的时间;
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s×0.15s=51m;
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s×0.1s=34m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1-s2=51m-34m=17m;
(2)这17m共用了:t′=△t-
+t1 2
=0.9s-0.15s+0.1s=0.85s;t2 2
(3)所以汽车的车速为:v′=
=s′ t′
=20m/s.17m 0.85s
故选A.