位移傳感器是把物體運(yùn)動(dòng)的位移、時(shí)間轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理,可以立刻在屏幕上顯示物體運(yùn)動(dòng)速度的儀器。如圖甲所示是利用位移傳感器測(cè)量速度的示意圖。該系統(tǒng)中有一個(gè)不動(dòng)的小盒C,工作時(shí)小盒C向被測(cè)物體D發(fā)出短暫的超聲波脈沖。脈沖被運(yùn)動(dòng)物體反射后又被小盒C接收。根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時(shí)間差和空氣中的聲速,可以得到小盒C與運(yùn)動(dòng)物體D的距離x1、x2以及Δx和Δt,則系統(tǒng)就能算出運(yùn)動(dòng)物體D的速度v。利用這個(gè)原理可以制成測(cè)速儀,如圖乙。在某次測(cè)速過(guò)程中,測(cè)速儀固定不動(dòng),超聲波測(cè)速儀對(duì)一輛汽車共發(fā)射兩次信號(hào),接收兩次信號(hào),數(shù)據(jù)如下:
時(shí)刻 | 0 | 0.5s | 1s | 1.6s |
事件 | 發(fā)射第一次超聲波信號(hào) | 接收第一次超聲波信號(hào) | 發(fā)射第二次超聲波信號(hào) | 接收第二次超聲波信號(hào) |
已知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,若汽車沿直線勻速運(yùn)動(dòng):
(1)求汽車第一次反射超聲波信號(hào)時(shí),與超聲波測(cè)速儀的距離x1;
(2)汽車在反射兩個(gè)超聲波信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離Δx;
(3)根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù),計(jì)算汽車的行駛速度大小。
【考點(diǎn)】勻速直線運(yùn)動(dòng).
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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