人类为了探测距离地球大约3.8×105km的月球,发射了月球探测器(即月球车).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

◎ 题目

人类为了探测距离地球大约3.8×105km的月球,发射了月球探测器(即月球车).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(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2.在某次探测实验中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能自动避开障碍物.此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作.下表为控制中心的显示屏上显示的数据(无线电信号在地月之间传播的时间可以忽略不计)已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快.科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s.求:
(1)探测器匀速运动时的速度
(2)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令
(3)假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请计算说明
收到信号时间 与前方障碍物距离(单位:m)
9:1020 52
 9:1030 32
发射信号时间 给减速器设定的加速度(单位:m/s2)
9:1033 2
收到信号时间 与前方障碍物距离(单位:m)
9:1040 12
魔方格

◎ 答案

(1)根据表格可知:前后两次收到信号的时间为10s,前后两次收到信号时探测器运动的位移为20m,
则v=
x
t
=
20
10
m/s=2m/s

(2)根据表格可知:a=-2m/s2,运动的位移为32-2×3-12m=14m,减速的时间为7s,
若执行了命令,则运动的位移x=v0t+
1
2
at2
=-35m
而根据表格可知:运动的位移为14m,所以没有执行命令.
(3)如我是控制中心的工作人员,则立即下达减速命令,由表格可知;必须在12m内停止运动,
根据2ax=v2-v02得:
a=
-4
24
=-0.17m/s2

答:(1)探测器匀速运动时的速度为2m/s;
(2)经过数据分析,减速器没有执行减速命令;
(3)假如我是控制中心的工作人员,应立即下达减速命令,加速度大小为0.17m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“人类为了探测距离地球大约3.8×105km的月球,发射了月球探测器(即月球车).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…”主要考查了你对  【匀速直线运动】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  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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