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下面两题任选一题,两题都做,按第一题评分. (1)汽车由静止开 始在平直的公路上...

下面两题任选一题,两题都做,按第一题评分.
(1)汽车由静止开 始在平直的公路上行驶.0~60s内 汽车的加速度随时间变化的图线如图1所示.
①画出汽车在0~60s内的v-t 图线;
②求在这60s内汽车行驶的路程.
(2)如图2所示,声源S和观察A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为Vs和vA,空气中声音传播的速率为vP,设Vs<vP,vA<vP,空气相对于地面没有流动.若声源相继发出两个声信号,时间间隔为△t,请根据发出的这两个声信号声从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t’.(假设两次听到声音的位置都在声源同一侧)
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(1)根据加速度随时间变化规律得出物体的运动情况,根据运动情况画出速度时间图象,根据速度时间图象围成的面积表示位移求出运动的路程; (2)两个声信号从声源传播到观察者的过程,由于频率发生变化,导致速度也变化,所以时间也会变化;当观察者与波源的距离发生变化时,接收频率与发射频率出现不等现象. 【解析】 (1)由加速度随时间变化图象可知:在0-10s内物体做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,10s末速度为v10=a1t1=20m/s,第11-40s做匀速直线运动,第41-60s物体做加速度为1m/s2的匀减速直线运动,60s末速度为v60=v-a2t2=20-1×20=0,画出的速度时间图象如图所示: 根据图象与时间轴围成的面积表示位移得:x=S= (2)设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻,t′1、t′2为观察者接收到两个信号的时刻. 则第一个信号经过(t′1-t1)时间被观察者A接收到,第二个信号经过(t′2-t2)时间 被观察者A接收到.且t2-t1=△t   t'2-t′1=△t′ 设声源发出第一个信号时,S、A两点间的距离为L,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如图所示, 可得vP=(t′1-t1)=L+vA(t′1-t1)vP(t′2-t2)=L+vA(t′2-t1)-vS△t 由以上各式,得 同理可得:当S在A前面时的 答:(1)图象如图所示,在这60s内汽车行驶的路程为900m;(2)观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t′分别为:;.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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