超声波测速仪测量车速

超声波测速仪测量车速

例题：如图所示A 是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出的和接收的超声波信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B 中P1、P2 是测速仪发出的超声波信号。n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的超声波信号。设测速仪匀速扫描 ，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s ，超声波在空气中传播速度是v=340m/s ，若汽车是匀速 行驶的，则根据图B 可知，汽车 在接收到两个信号 之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多少 ？(图B 中所标数值为测速仪上显示屏上n1、n2 P1、P2各点之间距离。)

设第一次发射到接受所需的时间为t 1,(由图B 可知1.0s 对应3大格的长度) 1

2.10.13t = t 1=0.4s 则汽车第一次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s 1

s 1= 2

1t ×340=68m 第二次发射到接受所需的时间为t 2

29.00.13t = t 2=0.3s t 1 t 2 1.0s

t 0.2s 0.2s 0.15s

0.15s

s 1

s 2

汽车第二次接受到超声波时测速仪距离汽车的距离为s 2 S 2=2

3.0×340=51m 则两次汽车接受到超声波时相互之间的距离为 S 1- S 2=68m-51m=17m

两次汽车接受到超声波时的时间间隔为t

t=1.0s-0.2s+0.15s=0.95s

所以汽车的速度为v V=

s m 95.017=17.8m/s