Question

距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示

距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离-时间图象，超声波在空气中速度为340m/s．（1）若传感器在发出信号后0.01s收到物体反射回来的信号，物体距传感器多远？（2）若显示物体的s-t图象如图，物体在0至5s的运动情况如何？在5s至15s的运动情况如何？速度的大小是多少？

Answer 1

（1）由v=

s

t

可得，超声波通过的路程s=vt=340m/s×0.01s=3.4m，
物体到传感器的距离d=

1

2

s=

1

2

×3.4m=1.7m；
（2）由s-t图象可知，在0～5s内，s-t图象是一条平行于时间轴的直线，物体的路程不随时间变化，因此物体处于静止状态；
由s-t图象可知，在5s～15s内，物体的s-t图象是一条倾斜的直线，即路程随时间均匀变化，因此物体做匀速直线运动；
在5s～15s内，物体运动时间时间t=15s-5s=10s，则物体通过的路程s=30m-10m=20m，
故物体的速度v=

s

t

=

20m

10s

=2m/s．
答：（1）物体距传感器1.7m远．
（2）在0～5s内，物体处于静止状态；
在在5s～15s内，物体做匀速直线运动，速度是2m/s．