Question

13．如圖甲為某地距離傳感器發(fā)出和接收超聲波檢測汽車速度的示意圖．

（1）已知超聲波的速度為340m/s，某次檢測車速時(shí)，傳感器發(fā)出至接收超聲波信號(hào)用了0.4s，超聲波信號(hào)遇到汽車時(shí)，汽車與傳感器之間的距離是多少米？
（2）如果將距離傳感器與計(jì)算機(jī)連接，可以將物體運(yùn)動(dòng)的距離（s）-時(shí)間（t）圖象顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上．利用傳感器測得某一汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)的距離（s）-時(shí)間（t）圖象如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出汽車運(yùn)動(dòng)的速度（v）-時(shí)間（t）圖象．
（3）遵守交通規(guī)則是每個(gè)公民的自覺行為，為了他人的安全同時(shí)也能保障自己的安全．從標(biāo)志牌上看，在遵守交通規(guī)則的前提下，從標(biāo)志牌到威海勻速行駛的汽車最快需用多長時(shí)間才能到達(dá)威海．

Answer 1

分析 （1）（1）需要利用速度公式進(jìn)行計(jì)算．注意：本儀器是依據(jù)聲音反射的原理來進(jìn)行的，所以總路程要除以2；
（2）由乙圖可得，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式，求出速度大小后，再畫出v-t圖象；
（3）首先要明確交通標(biāo)志牌上每一個(gè)符號(hào)的含義，已知路程和速度，可利用公式t=$\frac{s}{v}$計(jì)算需用的時(shí)間．

解答 解：
（1）根據(jù)速度公式，可得超聲波傳播的距離：
s=vt=340m/s×0.4s=136m，
由于聲音發(fā)生了反射，所以汽車與傳感器之間的距離為：
s₁=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×136m=68m；
（2）在乙圖中，物體運(yùn)動(dòng)3s時(shí)，通過路程為90m．根據(jù)速度公式，可得
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{90m}{3s}$=30m/s
則物體的v-t圖象為：
；
（3）交通標(biāo)志牌上的60表示限速（最快不能超過）60km/h，
威海45km表示從標(biāo)志牌到威海的距離為45km，
因?yàn)閟=45km，v=60km/h，
所以由v=$\frac{s}{t}$得需要的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{45km}{60km/h}$=0.75h=45min．
答：（1）超聲波信號(hào)遇到汽車時(shí)，汽車與傳感器之間的距離是68m；
（2）汽車運(yùn)動(dòng)的速度（v）-時(shí)間（t）圖象如圖所示；
（3）從標(biāo)志牌上看，在遵守交通規(guī)則的前提下，從標(biāo)志牌到威海勻速行駛的汽車最快需用45min才能到達(dá)威海．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)速度公式的靈活運(yùn)用，同時(shí)要求熟練掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及其圖象，綜合性很強(qiáng)，難度較大．