Question

9．在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖如圖所示，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差可以測出被測的物體的速度；某時刻測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車在離測速儀355m處開始做勻減速直線運動．當測速儀接收到反射回來的超聲波信號時，汽車在離測速儀335m處恰好停下，已知聲速為 340m/s，則汽車在這20m位移內的平均速度為（　　）

• A． 5 m/s
• B． 10 m/s
• C． 15 m/s
• D． 20 m/s

Answer 1

分析 根據勻變速直線運動的規(guī)律，將汽車的減速運動分為兩段相等的時間，則可知兩段時間內的位移之比，從而求出超聲波前進的位移，從而求出汽車運動的時間，由平均速度公式即可求得平均速度．

解答 解：汽車做勻減速運動，且汽車在與超聲波相遇前后運動的時間相等，則根據勻變速直線運動規(guī)律可知，兩段時間內的位移之比一定為3：1； 則可知，在與超聲波相遇時，汽車前進的距離為：x=20×$\frac{3}{4}$=15m；
故超聲波與汽車相遇時前進的距離為：s=355-15=340m．
因此可知，前進運動20m的總時間為：t=2×$\frac{s}{340}$=2×$\frac{340}{340}$=2s；
汽車的平均速度為：$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{20}{2}$=10m/s；
故選：B．

點評 本題為追及相遇問題，要注意明確超聲波遇到汽車和返回過程中時間相等，并且接收到返回信號時汽車剛好停止，所以可以利用勻變速直線運動的規(guī)律分析位移關系，即可求出時間關系．