Question

交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示.某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离. 求该被测汽车的速度.（超声波在空气中的速度为340m/s，且保持不变）

Answer

14.17m/s.

【解析】

由图知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为

t1=×0.32s=0.16s，

由v=得，超声波通过的距离为：

s波1=v波⋅t1=340m/s×0.16s=54.4m；

超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间为

t2=×0.24s=0.12s，

超声波通过的距离为：

s波2=v波⋅t2=340m/s×0.12s=40.8m，

汽车行驶的距离为：

s=s波1−s波2=54.4m−40.8m=13.6m；

测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，且测试仪第一次发出超声波记为0时刻，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；

超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与车相遇的时刻应该是1s+0.12s=1.12s，

汽车行驶的时间是

t=1.12s−0.16s=0.96s，

所以汽车行驶的速度为

v===14.17m/s。