(15分)2004年1月25日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器。它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)。探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2。某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物。此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快?茖W(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問(wèn):

(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明。

解析:

(1)設(shè)在地球和月球之間傳播電磁波需時(shí)為s    ①

從前兩次收到的信號(hào)可知:探測(cè)器的速度m/s    ②

由題意可知,從發(fā)射信號(hào)到探測(cè)器收到信號(hào)并執(zhí)行命令的時(shí)刻為9:1034。控制中心第三次收到的信號(hào)是探測(cè)器在9:1039發(fā)出的。

從后兩次收到的信號(hào)可知探測(cè)器的速度m/s    ③

可見(jiàn),探測(cè)器速度未變,并未執(zhí)行命令而減速。減速器出現(xiàn)故障。

(2)應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器。再經(jīng)過(guò)3s分析數(shù)據(jù)和1s接收時(shí)間,探測(cè)器在9:1044執(zhí)行命令,此時(shí)距前方障礙物距離s=2m。設(shè)定減速器加速度為,則有m

可得 m/s2                ④

即只要設(shè)定加速度m/s2,便可使探測(cè)器不與障礙物相撞。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問(wèn)8分,①--③式各2分;分析論述2分;第(2)問(wèn)7分,④式4分,分析論述3分。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星.在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器.它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào).探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2.某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):(信號(hào)傳送速度等于光速:C=3.0×105km/S)已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快.科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s.問(wèn):

(1)探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大?
(2)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?
(3)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星.在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.O×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器.它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10 s向地球發(fā)射一次信號(hào).探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 m/s2.某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

收到信號(hào)時(shí)間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1020

52

9:1030

32

發(fā)射信號(hào)時(shí)間

給減速器設(shè)定的加速度(單位:m/s2)

9:1033

2

收到信號(hào)時(shí)間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1040

12

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快.科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3 s.問(wèn):

 (1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星.在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.O×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器.它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10 s向地球發(fā)射一次信號(hào).探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 m/s2.某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

收到信號(hào)時(shí)間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1020

52

9:1030

32

發(fā)射信號(hào)時(shí)間

給減速器設(shè)定的加速度(單位:m/s2)

9:1033

2

收到信號(hào)時(shí)間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1040

12

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快.科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3 s.問(wèn):

 (1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源:專項(xiàng)題 題型:計(jì)算題

2004年1月25日,繼“勇氣”號(hào)之后,“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前,人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器。它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)。探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2。某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物。此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):
已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快,科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問(wèn):
(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?
(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請(qǐng)計(jì)說(shuō)明。

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