题目内容
人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,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(时刻的读法:9:1020为九时十分二十秒):

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)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?
(2)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.
解:(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=
.
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=
=-35m
而根据表格可知:运动的位移为14m,所以没有执行命令.
(2)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=
得:
a=
则加速度应满足的条件是加速度的大小a≥0.33m/s2.
答:(1)经过数据分析,减速器没有执行减速命令;
(2)假如我是控制中心的工作人员,应立即下达减速命令,加速度大小应大于等于0.33m/s2.
分析:(1)已知前后两次距离障碍物的距离和经过的时间,根据公式V=
即可求出匀速运动的速度;如果执行了命令,则探测器做匀减速,根据匀减速直线运动位移时间公式求出运动的位移,跟给你的数据进行比较即可求解;
(2)如我是控制中心的工作人员,则立即下达减速命令,根据位移时间公式算出加速度
点评:本题考查了匀变速直线运动公式的直接应用,要求同学们能根据表格读出有用信息,难度适中.
则v=
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=
而根据表格可知:运动的位移为14m,所以没有执行命令.
(2)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=
a=
则加速度应满足的条件是加速度的大小a≥0.33m/s2.
答:(1)经过数据分析,减速器没有执行减速命令;
(2)假如我是控制中心的工作人员,应立即下达减速命令,加速度大小应大于等于0.33m/s2.
分析:(1)已知前后两次距离障碍物的距离和经过的时间,根据公式V=
(2)如我是控制中心的工作人员,则立即下达减速命令,根据位移时间公式算出加速度
点评:本题考查了匀变速直线运动公式的直接应用,要求同学们能根据表格读出有用信息,难度适中.
练习册系列答案
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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3.O×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10 s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 m/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:
| 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 |
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3 s.问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?
(2)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.