20. 图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在桌面上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。已知实验时超声波传播速度约为
,红外线的传播速度约为
(由于A、B距离近,红外线传播速度太快,红外线的传播时间可以忽略)。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题:
(1)小车是靠近接收器还是远离接收器?请说明理由。
(2)估算小车在
末的瞬时速度大小。
(3)如图乙所示,若发射和接收装置都安装在C上,信号由C发出,经匀速运动的小车D反射后再由C接收,这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为
未,经过
接收到反馈信号;然后在第
发射了第二个信号,再经过
接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。
红外线接收时刻 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
超声波接收时刻 | 0.101 | 0.202 | 0.303 | 0.404 | 0.505 |