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利用激光遇到物体发生反射的特点,可以测定物体的有关参量,如图13-8-3甲所示,B为固定的激光发生器和接收器于一体的装置,C为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车,现使B对准匀速行驶的小车C,使B每隔固定时间T0发射一激光脉冲如图13-8-3乙所示中幅度大的波形,B接收的由小车C返回的激光脉冲为图乙所示幅度较小的波形,发射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙中所示,T0、T、ΔT均为已知,则根据所给信息判断小车的运动方向为__________(填“向左”或“向右”),速度大小为___________(光速为c).

13-8-3

答案

解析:(1)若小车不动,发射激光脉冲后到接收返回脉冲的时间应恒定,而从图形看,从发射到接收的时间间隔逐渐增大,故可知小车C速度方向与激光发射的方向一致,即小车向右运动.

(2)要求小车的速度,关键是要求出小车通过的某段位移和所用时间,可用运动学中处理追及问题的方法求解,作出运动示意图,如图所示.

小车在第一次收到脉冲至第二次收到脉冲时,运动的距离等于第二次与第一次激光单程到达小车时的路程之差.

s=c·ΔT,如图所示,可知在s这段位移内小车运动的时间t=(T0+)=T0+

故小车的速度大小为v=.

答案:向右     

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