Question

9．在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖如圖所示，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差可以測(cè)出被測(cè)的物體的速度；某時(shí)刻測(cè)速儀發(fā)出超聲波，同時(shí)汽車在離測(cè)速儀355m處開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車在離測(cè)速儀335m處恰好停下，已知聲速為 340m/s，則汽車在這20m位移內(nèi)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(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將汽車的減速運(yùn)動(dòng)分為兩段相等的時(shí)間，則可知兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比，從而求出超聲波前進(jìn)的位移，從而求出汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yùn)動(dòng)，且汽車在與超聲波相遇前后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比一定為3：1； 則可知，在與超聲波相遇時(shí)，汽車前進(jìn)的距離為：x=20×$\frac{3}{4}$=15m；
故超聲波與汽車相遇時(shí)前進(jìn)的距離為：s=355-15=340m．
因此可知，前進(jìn)運(yùn)動(dòng)20m的總時(shí)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(diǎn)評(píng) 本題為追及相遇問(wèn)題，要注意明確超聲波遇到汽車和返回過(guò)程中時(shí)間相等，并且接收到返回信號(hào)時(shí)汽車剛好停止，所以可以利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析位移關(guān)系，即可求出時(shí)間關(guān)系．