把下面這兩道題目理解,相信你就知道高速路測速儀原理了。
1、一小車在某直線公路上勻速行駛,接近高山懸崖下的隧道時鳴笛,Δt1=4s后司機聽到回聲,? ?聽到回聲后又行駛t=10s,小車第二次鳴笛,Δt2=2s后司機聽到回聲,已知聲音在空氣中傳播速度大小為338m/s,求小車行駛速度的大小。
解:設小車行駛速度大小為v1,聲音傳播速度為v2,第一次鳴笛時小車離隧道口的距離為L。
第一次鳴笛到聽到回聲的過程中:2L—v1Δt1=v2Δt1。
小車第二次鳴笛時,離隧道口的距離L’=L—v1(Δt1+t)。
第二次鳴笛聽到回聲的過程中:2L’—v1Δt2=v2Δt2。
聯立以上各式解得v1=26m/s
2、如圖是用超聲波測速儀測量車速的示意圖,固定的測速儀B發出和接受超聲波信號,并記錄了不同時刻發射和接收波的情況。在t=0時刻,B第一次發出超聲波,t1=0.4s時刻收到汽車的發射波。t2=1.6s時刻,B第二次發出超聲波,t3=2.2s時刻,再次收到發射波。超聲波在空氣中傳播的速度v=340m/s,汽車是勻速行駛,求汽車速度的大小。
解析:設汽車的速度為v’,經過分析可知,超聲波第一次被反射時刻為0.2s,第二次被反射時刻為1.9秒,運動情景模擬和數學關系如下。