利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,如图(a)中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装

利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,如图(a)中仪器A和B通过电缆线连接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲,如图(b)中幅度较大的波形,反射波滞后的时间已在图中标出,其中T和△T为已知量,另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v0,根据所给信息求小车的运动方向和速度大小.
xinghun001 1年前 已收到1个回答 举报

yuanxiao_007 幼苗

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解题思路:超声波在空中匀速传播,根据发射和接收的时间差求出速度.通过的位移与所用时间比值,来确定小车的速度.

从B发出第一个超声波开始计时,经[T/2]被C车接收.故C车第一次接收超声波时与B距离S1=
T
2v0.
第二个超声波从发出至接收,经T+△T时间,C车第二车接收超声波时距B为S2=[T+△T/2v0,
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进S2-S1
接收第一个超声波时刻t1=
T
2],接收第二个超声波时刻为t2=T0+[T+△T/2].
所以接收第一和第二个超声波的时间间距为△t=t2-t1=T0+[△T/2].
故车速vc=
S2−S1
△t=
△T
v0
2

2T0+△T
2=
△Tv0
2T0+△T,且车向右运动.
答:小车的运动方向向右和速度大小为
△Tv0
2T0+△T.

点评:
本题考点: 超声波及其应用.

考点点评: 本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理的能力.

1年前

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