(12分)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.在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)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.在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约km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(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5.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的数据:(信号传送速度等于光速:C=km/s)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.问:

(1)探测器匀速运动时速度多大?
(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?请说明.

◎ 答案

(1)2m/s;(2)没有;(3)应启用另一个备用减速器,其加速度

◎ 解析


试题解析:(1)从前两次接收到的信号可知:探测器的速度v1==2m/s;
(2)设在地球和月球之间传播电磁波需要的时间为t0,则t0==1s;
由题意可知,从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9:1034.控制中心第三次收到的信号是探测器在9:1039发出的,从后两次收到的信号可知探测器的速度,即减速器没有执行减速命令。
(3)应启用另一个备用减速器,再经过3s分析数据和1s接收时间,探测器在9:1044执行命令,此时距前方障碍物距离s=2m. 
设定减速器加速度为a,则有  
即只要设定加速度,便可使探测器不与障碍物相撞。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)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.在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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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