利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量．图甲中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号

Question

利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量．图甲中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．

现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T₀．发射一短促的超声波脉冲（如图乙中幅度较大的波形），而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度小的波形．反射波滞后的时间已在图乙中示出，其中T和△T为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v₀，试根据所给信息可判断小车的运动方向为___．（填“向左”或“向右”），速度大小为___．

Answer 1

由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动．由题中乙图可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间为：
t=T₀+(1)/(2)(T+△T)-(1)/(2)T=T0+(1)/(2)△T
小车在此时间内前进的距离为：
s=v0(△T)/(2)
小车的速度为：v=(s)/(t)=(v0△T)/(2T0+△T)．
故答案为：向右；(v0△T)/(2T0+△T)．