解题思路:声波在空中匀速传播,根据发射和接收的时间差求出速度.通过的位移与所用时间比值,来确定小车的速度.
(1)由屏幕上显示的波形可以看出,反射波滞后于发射波的时间越来越长,说明小车离信号源的距离越来越远,小车向右运动.
(2)从B发出第一个超声波开始计时,经[T/2]被C车接收.故C车第一次接收超声波时与B距离S1=[T/2]v0.
第二个超声波从发出至接收,经T+△T时间,C车第二车接收超声波时距B为S2=[T+△T/2]v0,
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进S2-S1,
接收第一个超声波时刻t1=[T/2],接收第二个超声波时刻为t2=T0+[T+△T/2].
所以接收第一和第二个超声波的时间间距为△t=t2-t1=T0+[△T/2].
故车速vc=
s2−s1
△t=
△T
v0
2
2T0+△T
2=
△Tv0
2T0+△T.
答:(1)车向右运动;(2)小车的运动方向向右和速度大小为=
△Tv0
2T0+△T.
点评:
本题考点: 匀速直线运动及其公式、图像.
考点点评: 本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理的能力.注意在解题中合理构建物理模型.