Question

【題目】“十一”假期，小明一家駕車去梁子湖旅游。一路上，所學的運動學知識幫助他解決了不少實際問題。

（1）經(jīng)過某交通標志牌時，小明注意到了牌上的標志如圖所示，小明想了想，馬上就明白了這兩個數(shù)據(jù)的含義：從交通標志牌到梁子湖距離為18km；“60”意義為：通過這段公路時，汽車的行駛速度_____。若小明爸爸駕車通過這段路程用時20min，則汽車通過這一段的平均速度為多少km/h__________？

（2）在遵守交通規(guī)則的前提下，試計算從標志牌到梁子湖最快要用幾分鐘_________？

（3）在行駛途中，遇到交通部門用測速儀來檢測車速（測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲）．這次測速中，測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離。假設(shè)超聲波的速度為340m/s，且保持不變，從乙圖中，可以看出汽車在_____測速儀（填“遠離”或“靠近”），計算則此時汽車速度是多少m/s_________？

Answer 1

【答案】不能超過60km/h 54km/h 18min 靠近 14.17m/s

【解析】

(1)交通標志牌“60”是限速的標志，指的是速度不能超過60km/h；小明爸爸駕車通過這段路程用時t＝20min＝h，則通過這一段的平均速度：v＝＝54km/h；(2)從標志牌到梁子湖行駛的最短時間：t′＝ ＝0.3h＝18min，(3)由圖知：超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點A,經(jīng)過的時間為t1＝＝0.16s，則超聲波通過的距離：

s波1＝v波t1＝340m/s×0.16s＝54.4m，超聲波第二次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點B,經(jīng)過的時間為t2＝＝0.12s，則超聲波通過的距離：s波2＝v波t2＝340m/s×0.12s＝40.8m，因s波1>s波2，所以，汽車在靠近測速儀；AB之間的距離：sAB＝s波1s波2＝54.4m40.8m＝13.6m，

測試儀發(fā)出的超聲波兩次間隔時間為1s，且測試儀第一次發(fā)出超聲波記為0時刻，則超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點A，經(jīng)過的時間為0.16s，超聲波第二次發(fā)出的時間為1s末，超聲波第二次與車相遇在B點的時刻應(yīng)該是1s+0.12s＝1.12s，汽車從A點到B點行駛的時間：tAB＝1.12s0.16s＝0.96s，所以汽車行駛的速度：v車＝ ＝≈14.17m/s.