Question

物理题题

固定在高速公路边的超声波测速仪，向迎面驶来的汽车每隔1s钟发出一个信号，当它发出第一个信号后0.4s收到反射回来的信号，而当它发出第二个信号后0.3s就收到反射回来的信号了，已知超声波在空气中传播的速度为340m／s.
　　①求汽车在收到第一个和第二个信号之间的时间内前进的距离；
　　②求汽车的速度。

Answer 1

超声波接触汽车后返回，来回时间相等，可以确定汽车的位置
超声波与汽车第一次相遇的位置距测速仪的距离为s1=340*0.4/2=68m，对应时刻为0.4/2=0.2s（设发出第一个超声波开始计时）
超声波与汽车第二次相遇的位置距测速仪的距离为s2=340*0.3/2=51m，对应时刻为1s+0.3s/2=1.15s（发出第一个超声波后1s再发第二个超声波，所以0.3s/2再+1s）
故汽车收到信号之间前进的距离为s=s1-s2=68-51=17m，时间间隔为t=1.15-0.2=0.95s
汽车的速度v=s/t=17.9m/s

Answer 2

测速仪发出的信号来回时间是相同的
汽车收到第一个信号距离测速仪位移为s1=340*0.4/2=68m
第二个信号距离测速仪移为s2=340*0.3/2=51m
前进距离为s3=s1-s2=17m
从汽车收到第一个信号开始计时，信号返回用时0.2s，间隔1s，再接收用时0.15s
汽车前进17m用时为t=0.4/2+1+0.3/2=1.35s
设汽车速度为v
v=s3/t=12.6m/s