Question

高一物理计算

超速行驶带来极大的交通安全隐患，为减少交通事故，交通安全部门用传感器检测机动车是否超速，有效控制其运行速度，以保障安全行使。平直的公路上，装有发射装置的高速行使轿车同时向前方的接受装置发射一个红外脉冲和一个超声波脉冲，接受装置收到红外脉冲和超声波脉冲的时间间隔是2s,经过1s,发射盒有同时发射出红外脉冲和超声波脉冲，这次接受到的时间间隔是1.9s，求轿车在1s内的平均速度

Answer 1

解：
红外脉冲以光速传播，超声波脉冲以声速传播，相对于声波的速度，红外脉冲的传播时间可以忽略。
此题的物理情景是运动的轿车向前发射红外脉冲和超声波脉，在前方有一个固定的传感器接收脉冲。
第一次接受装置收到红外脉冲和超声波脉冲的时间间隔是2s,说明轿车发出的超声波脉冲经过2s被接受装置收到，轿车距离接受装置的距离X1=340*2=680m

同理经过1s后第二次接受到的时间间隔是1.9s，说明轿车发出的超声波脉冲经过1.9s被接受装置收到，轿车距离接受装置的距离X2=340*1.9=646m

在1s的时间内轿车前进的距离X=X1-X2=34m
所以1s内的平均速度34/1=34m/s

Answer 2

因为光速很快，把红外脉冲的传播时间可以忽略。所以说第一次车子和接收器的距离是声速*2秒。同理，第二次车子和接收器的距离是声速*1.9秒。两次距离的差就是车子在1秒内的位移，声速可以取340M/S吧。。。。那么算出来一秒内的平均速度是34米每秒。。

Answer 3

或由题意可得，汽车向接收装置方向前进。则Δx1/V声-Δx1/V光=2s(因为V光太大，所以Δx1/V光近似于0)，即Δx1=V声×2s=680米。同理可得Δx2=646米。则V平均=Δx/Δt=(Δx2-Δx1)/Δt=(646-680)/1=－34m/s