雷達(dá)測(cè)速問(wèn)題

雷達(dá)測(cè)速問(wèn)題所謂雷達(dá)測(cè)速，就是根據(jù)接收到的反射波頻移量的計(jì)算而得出被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度。通俗來(lái)說(shuō)，就是在道路旁邊架設(shè)雷達(dá)發(fā)射器，向道路來(lái)車(chē)方向發(fā)射雷達(dá)波束，再接收汽車(chē)的反射的回波，通過(guò)回波分析測(cè)定汽車(chē)車(chē)速，如車(chē)速超過(guò)設(shè)定值，則指令相機(jī)拍攝（晚間同時(shí)觸發(fā)閃光燈）。目前，警用的雷達(dá)測(cè)速儀分固定和流動(dòng)兩種，固定的安裝在橋梁或者十字路口，流動(dòng)的一般安裝在巡邏車(chē)上。注意：1、 有的雷達(dá)發(fā)出的是電磁波，有的發(fā)出的是超聲波。2、 每次雷達(dá)發(fā)射出的電磁波傳到障礙物所需時(shí)間與從障礙物反射回的電磁波傳到雷達(dá)所需的時(shí)間相等。3、 不要看見(jiàn)攝像頭就以為是雷達(dá)測(cè)速。有的是卡口（每個(gè)車(chē)都照相破案用的，部分卡口沒(méi)有雷達(dá)）。國(guó)內(nèi)還有線圈測(cè)速、視頻測(cè)速、區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)，此類(lèi)設(shè)備沒(méi)有雷達(dá)。典型例題：1、雷達(dá)是利用電磁波來(lái)測(cè)定物體的位置和速度的設(shè)備，它可以向一定方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射。雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波.某型號(hào)防空雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5x10-45?，F(xiàn)在雷達(dá)正在跟蹤一個(gè)勻速移動(dòng)的目標(biāo)，某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的雷達(dá)波形如下圖所示甲所示，30s后在同一方向上監(jiān)視屏顯示的雷達(dá)波形如圖乙所示。已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為1x10-45，已知電磁波在空氣中的傳播速度3x108m/5，則被監(jiān)視目標(biāo)的移動(dòng)速度最接近（ ）

1200m/s900m/s500m/s300m/s答案：C解析：電磁波p解析：電磁波p與障礙物的距離:1 匚10'x4xlO'4m=6xl04m甲2蚓=—=—x3xlg-x3xlO-4m=4.5xl04ffi電磁波p2與障礙物的距離’2 - 2被監(jiān)視的目標(biāo)的速度注意：每次雷達(dá)發(fā)射出的電磁波傳到障礙物所需時(shí)間與從障礙物反射回的電磁波傳到雷達(dá)所需的時(shí)間相等。2、雷達(dá)是一種利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備，它可以向一定方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射。雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波。某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在某一高度以一定的速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來(lái),已知該雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5x10-4s,某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如甲圖所示，經(jīng)過(guò)173s后，雷達(dá)向其正上方發(fā)射和接收的波形如圖乙圖所示已知雷達(dá)監(jiān)視屏相鄰兩刻度線間表示的時(shí)間間隔為1x10-4s,已知電磁波在空氣中的傳播速度為3x108m/s，求該飛機(jī)的飛行速度。

解：由題意可知雷達(dá)監(jiān)視屏相鄰兩刻度線間的時(shí)間間隔疽IX10-4s，知甲圖發(fā)射波和接收波的時(shí)間間隔：'廣4x10-“，乙圖發(fā)射波和接收波的時(shí)間間隔時(shí)間間隔是是.偵2x10*由甲圖可知，此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)的距離為:TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"4x10-4 …小s=cxt=3x108x m=6.0x104m\o"CurrentDocument"2 2乙圖表示的是飛機(jī)到達(dá)雷達(dá)正上方的信息，此時(shí)飛機(jī)在雷達(dá)的正上方，所以飛機(jī)高度為:2x10-4 小h=cx*=3x108x m=3x104m\o"CurrentDocument"2 2s是直角三角形斜邊,h為一條直角邊，而飛機(jī)飛過(guò)的距離x則為另一條直角邊。由勾股定理可求出飛機(jī)在173s內(nèi)，沿水平方向飛過(guò)的距離為:X=\；s2—h2=、：'(6.0x104)2-(3x104)2m=3很x104mv=X=3打x104m/s=300m/s173注意：1、每次雷達(dá)發(fā)射出的電磁波傳到障礙物所需時(shí)間與從障礙物反射回的電磁波傳到雷達(dá)所需的時(shí)間相等。2、題目中5x10-4s在計(jì)算過(guò)程中是沒(méi)用的，但它決定了雷達(dá)能測(cè)定的最大距離是:smax=3smax=3x108x5x10-4m=7.5x104m=75km超聲波測(cè)速1、為保障安全駕駛，公安部重新修訂《機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》，新規(guī)定于2013年1月1日起正式施行.如圖所示，在合安高速公路某處安裝了一臺(tái)500萬(wàn)像素的固定雷達(dá)測(cè)速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車(chē)輛以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的加速度.若B為測(cè)速儀，A為汽車(chē)，兩者相距355m，此時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同

時(shí)A由于緊急情況而急剎車(chē)(視為勻變速直線運(yùn)動(dòng))，當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，A恰好停止，且此時(shí)A、B相距335m，已知聲速為340m/s.(1)求汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度；(2)若該路段汽車(chē)正常行駛時(shí)速度要求在60km/h?110km/h,則該汽車(chē)剎車(chē)前的行駛速度是否合法？習(xí)題“為保障安全駕駛，公安部重新修訂《機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》，新規(guī)定于2013年1月1日起正式施行.如圖所示，在合安高速公路某處安裝了一臺(tái)500萬(wàn)像素的固定雷達(dá)測(cè)速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車(chē)輛以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的加速...”的分析與解答如下所示：分析(1)從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)這段時(shí)間內(nèi)，求出A的位移，由于超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時(shí)間相等，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出超聲波從B發(fā)出到A這段時(shí)間內(nèi)A的位移，從而得出超聲波從B到A的位移，根據(jù)聲速求出運(yùn)行的時(shí)間，從而再根據(jù)^乂二/??？求出汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度.(2)根據(jù)速度位移公式求出剎車(chē)前的速度，進(jìn)而判斷是否合法.停A解答停A1E遇利用反向思維法結(jié)合比例法解題解：超聲波從B發(fā)出到遇到汽車(chē)與被汽車(chē)反射的反射波被B接收所需的時(shí)間相等，在整個(gè)這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移x=355m-335m=20m。利用反向思維法，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)始連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移之比為1:3,所以x1=5m,x2=15m,則超聲波被汽車(chē)接收到的瞬間，汽車(chē)和雷達(dá)之間的位移x'=335+5m=340m，所以超聲波從B發(fā)出到被汽車(chē)接收所需的時(shí)間：x/T=—，貝t=2T=2s.2x/根據(jù)^xnaT2得，a==10m/s2-T2V2(2)由A車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的位移x=狀解得：2a剎車(chē)前的速度v0=20m/s=72km/h在規(guī)定范圍內(nèi)，是合法的。答：(1)汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度為10m/s2；(2)若該路段汽車(chē)正常行駛時(shí)速度要求在60km/h?110km/h，則該汽車(chē)剎車(chē)前的行駛速度合法.解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)過(guò)程，抓住超聲波從B發(fā)出到遇到汽車(chē)與被汽車(chē)反射的反射波到被B接收所需的時(shí)間相等，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解.注意:超聲波測(cè)速儀每次雷達(dá)發(fā)射出的超聲波傳到障礙物所需時(shí)間與從障礙物反射回的超聲波傳到雷達(dá)所需的時(shí)間相等。2、如圖1所示，在成都天府大道某處安裝了一臺(tái)500萬(wàn)像素的固定雷達(dá)測(cè)速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車(chē)輛以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的加速度.一輛汽車(chē)正從A點(diǎn)迎面駛向測(cè)速儀B，若測(cè)速儀與汽車(chē)相距355m，此時(shí)測(cè)速儀發(fā)出超聲波，同時(shí)車(chē)由于緊急情況而急剎車(chē)，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到C處與超聲波相遇，當(dāng)測(cè)速儀接受到發(fā)射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車(chē)恰好停止于D點(diǎn)，且此時(shí)汽車(chē)與測(cè)速儀相距335m，忽略測(cè)速儀安裝高度的影響，可簡(jiǎn)化為如圖2所示分析(已知超聲波速度為340m/s，).求汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度a；此路段有80km/h的限速標(biāo)志，分析該汽車(chē)剎車(chē)前的行駛速度是否超速？

分析：（1）由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式求出汽車(chē)的位移，應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)的位移公式求出超聲波的傳播時(shí)間，然后求出汽車(chē)的加速度；（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出汽車(chē)的初速度，然后判斷汽車(chē)是否超速.利用反向思維法結(jié)合公式法解題解：（1）根據(jù)題意，超聲波和汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖，如圖所示，ACD B設(shè)超聲波往返的時(shí)間為ACD B設(shè)超聲波往返的時(shí)間為2t，汽車(chē)在2t時(shí)間內(nèi)，剎車(chē)的位移為s=2ax（2t）2=355m-335m=20m由題意可知，當(dāng)超聲波與汽車(chē)相遇后，汽車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)的時(shí)間為t，位移為:s=1at2=5m，則超聲波在2t內(nèi)的路程：尤=2x（335+5）m=680m22x=vx2t由超聲波速度v=340m/ss，解得：t=1s，故汽車(chē)的