2004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速直线运动/2022-07-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

2004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号,探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2,某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物。此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏上的数据:

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s。问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了命令?
(2)假如你是控制中心的工作人员,采取怎样的措施?加速度满足什么条件?请计算说明。

◎ 答案

解:(1)由表中数据分析知:9:1020~9:1030时间内探测器与障物距离从52m减小到32m;9:1030~9:1040内探测器与前方障碍物距离由32m减小到12m;即都是在10s内减小距离20m,从两次收到的信号可知,探测器做匀速直线运动,速度v=m/s=2m/s,故探测器并未执行命令而减速。
(2)启动另一个备用减速器。在地球和月球间传播电磁波需时间t0s=1s,输入命令时间用3s,因此共用时间t=3s+2×1s=5s,探测器在9点10分44秒执行命令时,距前方障碍物距离x=12m-5×2m=2m。设定减速器的加速度为a,则由v2=2ax得a=1m/s2。因此只要设定加速度大于1m/s2,便可使探测器不与障碍物相撞。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导…”主要考查了你对  【匀速直线运动】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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