汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度,如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的x—t图象,则( )
A.汽车离测速仪越来越近
B.在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为x2-x1
C.汽车在时间内的平均速度为
D.超声波信号的速度是
C
【详解】
A.第二次超声波反射的位置离参考点的距离x2x1,由x—t图线可知超声波信号从发出到接受所用的时间边长,说明汽车离测速仪越来越远,故A错误;
B.由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为,位置为x1,第二次超声波碰到车反射时的时刻为
,位置为x2,故应是两个超声波信号反射的时间内,汽车通过的位移为x2-x1;从图线上可以看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔与两个超声波信号反射的时间间隔不相同,故B错误;
C.t1和t2分别为两个超声波信号碰到汽车反射时的时刻,汽车在时间内通过的位移为x2-x1,时间为t2-t1,则汽车在
时间内的平均速度为
;故C正确;
D.汽车运动x2的位移时间不是t2,据图象可知超声波的速度应为;故D错误。
故选C。
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义 和匀变速直线运动的平均速度
及速度公式
,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:
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