Question

【題目】交通部門常用測速儀檢測車速。測速原理是測速儀前后兩次發出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據兩次信號的時間差，測出車速。如圖甲所示，某次測速中，測速儀發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。（假設超聲波的速度為 340m/s，且聲速與車速不變）

（1）汽車第一次收到超聲波信號時，距測速儀多遠？

（2）汽車行駛速度是多少？（結果保留一位小數）

（3）能不能向月球發射超聲波信號來測量地球和月亮之間的距離呢？為什么？

Answer 1

【答案】（1）102m；（2）26.2m/s；（3）這種方法不能用來測量地球和月球之間的距離不能，因為聲波在真空中不能傳播。

【解析】

(1)由圖知道，汽車收到第一次信號時，經過的時間是：

，

此時汽車距測速儀的距離是：

(2)由圖知道，汽車收到第二次信號時，經過的時間是：

，

此時汽車距測速儀的距離是：

；

由圖知道，汽車兩次收到信號經過時間差（即汽車行駛的時間）是：

t=1.6s-0.3s=1.3s，

汽車收到兩次信號距離測速儀的距離差（即汽車行駛的距離）是：

，

故汽車的速度是：

(3)由于月球周圍是真空，而聲音的傳播需要介質，聲音不能在真空中傳播，所以，這種測量法不能測量地球到月球之間的距離。

答：(1)汽車收到第一次信號時，距測速儀102m；

(2)汽車的速度約為26.2m/s；

(3)這種方法不能用來測量地球和月球之間的距離不能，因為聲波在真空中不能傳播。