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超声波测距 如图4 为利用超声波测量距离时 测距仪发出超声波的运动路程与时间的变化关系图像 第1段图像 表示超声波从测距仪出发开始匀速远离测距仪 第2段图像 表示超声波遇到障碍物 开始返回 最终被测距仪接收 由于发出和返回的超声波在空气中的速度不变 故两段图像的倾斜程度相同 与横坐标夹角相同 图像关于图中虚线对称 则虚线所对应的时间为t1的1 2 利用超声波的速度乘以1 2t1即可求得障碍物到测距仪的距离 S 1 2v声t1 超声波测速 利用超声波测速仪可以测量汽车的行驶速度 如图5所示 测速仪正对着驶来的器材先后发出两个超声波 仪器显示两个超声波的路程与实际的关系图像 图像中S和S 分别为超声波两次碰到汽车时通过的路程 t和t 分别为超声波两次碰到汽车所需的时间 那么 S S S 即为汽车在两次碰到超声波通过的距离 t t t 就是汽车两次碰到超声波的时间间隔 汽车速度v S t 当然 在具体题目中 还需要对具体信息进行加工处理 交通部门常用测速仪来检测车速 测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号 再根据两次信号的时间差 测出车速 如图甲 某次测速中 测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示 x表示超声波与测速仪之间的距离 则该被测汽车速度是 假设超声波的速度为340m s 且保持不变 如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点A和第二次与汽车相遇的地点B之间的距离sAB 并能得到此过程所用的时间 就能得到汽车行驶的速度 图 a 是在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 根据发出和接收到的时间差 测出汽车的速度 图 b 中是测速仪发出的超声波信号 n1 n2分别是由汽车反射回来的信号 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的速度是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p1 p2两个信号之间的时间内前进的距离是 m 汽车的速度是 m s 图A是在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 根据发出和接收到的信号问的时间差 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由汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描 P1 n1 P2 n2对应的时间分别为T1 T2 T3 T4 超声波在空气中传播的速度
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