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如图是在公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度
题目详情
如图是在公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:
已知超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是沿直线匀速行驶,
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(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;
(2)若该路段汽车限速60km/h,则该汽车的行驶速度是否合法?
时刻/s | 0 | 0.5 | 1 | 1.6 |
事件 | 发出第一次超声波信号 | 接收第一次超声波信号 | 发出第二次超声波信号 | 接收第二次超声波信号 |
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(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;
(2)若该路段汽车限速60km/h,则该汽车的行驶速度是否合法?
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意可知,零时刻发出第一次超声波,经过0.5s接收到.则汽车距离发射源的距离为:
x1=v1t1=340×
m=85m,
从1s时刻发出的第二次超声波,经过0.6s接收到,则汽车距离发射源的距离为:
x2=v1t2=340×
m=102m,
因为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=x1-x2=102-85m=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=T2-T1=(1+
)-
=1.05s,
则汽车的速度为:
v2=
=
m/s=58.3km/h,
因为58.3km/h<60km/h,所以汽车的行驶速度合法.
答:(1)汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为17m;
(2)若该路段汽车限速60km/h,则该汽车的行驶速度合法.
x1=v1t1=340×
0.5 |
2 |
从1s时刻发出的第二次超声波,经过0.6s接收到,则汽车距离发射源的距离为:
x2=v1t2=340×
0.6 |
2 |
因为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=x1-x2=102-85m=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=T2-T1=(1+
0.6 |
2 |
0.5 |
2 |
则汽车的速度为:
v2=
d |
△t |
17 |
1.05 |
因为58.3km/h<60km/h,所以汽车的行驶速度合法.
答:(1)汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为17m;
(2)若该路段汽车限速60km/h,则该汽车的行驶速度合法.
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