測速在生活中很常見,不同的情境中往往采用不同的測速方法。
情境1:如圖,滑塊上安裝了寬度d=1.0cm的遮光條,滑塊在牽引力作用下通過光電門的時(shí)間Δt=0.05s,則可估算出滑塊經(jīng)過光電門的速度大小v1=0.2m/s0.2m/s。
情境2:某高速公路自動(dòng)測速裝置如圖甲所示,雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)脈沖電磁波,相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波;在接收到反射回來的無線電波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波在顯示屏上的距離,可以計(jì)算出汽車至雷達(dá)的距離。顯示屏如圖乙所示(圖乙中標(biāo)的數(shù)據(jù)t1、t2、t為已知量),已知光速為c。則:
a.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖電磁波遇到汽車時(shí),汽車距雷達(dá)的距離為 12ct112ct1。
b.從第一個(gè)脈沖遇到汽車的瞬間到第二個(gè)脈沖遇到汽車的瞬間,所經(jīng)歷的時(shí)間為 t-12(t1-t2)t-12(t1-t2)。
c.若考慮到t?t1,t?t2,則可寫出汽車的速度為 c(t1-t2)2tc(t1-t2)2t。
情境3:用霍爾效應(yīng)制作的霍爾測速儀可以通過測量汽車車輪的轉(zhuǎn)速n(每秒鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù)),進(jìn)而測量汽車的行駛速度。
某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)霍爾測速裝置,其原理如圖甲所示。在車輪上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵,用直流電動(dòng)帶動(dòng)車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)強(qiáng)磁鐵經(jīng)過霍爾元件(固定在車架上)時(shí),霍爾元件輸出一個(gè)電壓脈沖信號。
當(dāng)半徑為r=2cm的車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號如圖乙所示。求車輪邊緣的線速度大小v3。(π取3.14)
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【答案】0.2m/s;;;
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/5/2 8:0:9組卷:97引用:1難度:0.9
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