Question

如图甲为某地距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。

(1)已知超声波在空气中速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出超声波信号至接收到超声波信号用了0.4s，则超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少m？

(2)如果将距离传感器与计算机连接，可以将物体运动的距离(s)-时间(t)图像显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)-时间(t)图像如图乙所示，请在图丙中画出该汽车运动的速度(v)-时间(t)图象；

(3)遵守交通规则是每个公民的自觉行为，为了他人的安全同时也能保障自己的安全。如图丁所示，从标志牌上看，在遵守交通规则的前提下，从标志牌处到扬州匀速行驶的汽车最快需用多少min才能到达扬州。

Answer

(1) 68m (2)(3) 45min

【解析】

(1)超声波传播的距离：

s=vt=340m/s×0.4s=136m，

由于声音发生了反射，所以汽车与传感器之间的距离为：

s1=s=×136m=68m；

(2)在乙图中，物体运动3s时，通过路程为90m。根据速度公式，可得

v==30m/s，

则物体的v-t图象为：

(3)交通标志牌上的60表示限速（最快不能超过）60km/h，扬州45km表示从标志牌到扬州的距离为45km，需要的时间：

t1==0.75h=45min。

答：(1)超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是68m；
(2)详见解析；

(3) 在遵守交通规则的前提下，从标志牌处到扬州匀速行驶的汽车最快需用45min才能到达扬州。