位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动速度的仪器。利用位移传感器测量速度的原理如图甲所示,测速仪中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向运动物体D发出两个超声波脉冲信号,信号被物体D反射后又被小盒C接收。根据小盒C发射与接收信号的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D在反射信号时与测速仪间的距离以及物体在反射两个信号的时间内前进的距离,进而算出物体D的速度。如图乙所示,在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次超声波脉冲信号,接收两次脉冲信号,数据如下:
时刻 | 0 | 0.4s | 0.8s | 1.3s |
事件 | 测速仪发射第一个脉冲信号 | 测速仪接收第一个脉冲信号 | 测速仪发射第二个脉冲信号 | 测速仪接收第二个脉冲信号 |
已知超声波在空气中的传播速度大小
,且汽车沿直线匀速行驶。求:
(1)汽车反射第一个脉冲信号时,与测速仪间的距离x;
(2)汽车在反射这两个脉冲信号的时间内前进的距离
;
(3)汽车行驶的速度大小v。


【参考答案】(1)
;(2)
;(3)
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