人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球,發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器.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.探測器上還裝著兩個(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.某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)(時(shí)刻的讀法:9:1020為九時(shí)十分二十秒):
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已知控制中心的信號發(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:
(1)經(jīng)過數(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?請計(jì)算說明.
分析:(1)已知前后兩次距離障礙物的距離和經(jīng)過的時(shí)間,根據(jù)公式V=
x
t
即可求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度;如果執(zhí)行了命令,則探測器做勻減速,根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的位移,跟給你的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較即可求解;
(2)如我是控制中心的工作人員,則立即下達(dá)減速命令,根據(jù)位移時(shí)間公式算出加速度
解答:解:(1)根據(jù)表格可知:前后兩次收到信號的時(shí)間為10s,前后兩次收到信號時(shí)探測器運(yùn)動(dòng)的位移為20m,
則v=
x
t
=
20
10
m/s=2m/s

根據(jù)表格可知:a=-2m/s2,運(yùn)動(dòng)的位移為32-2×3-12m=14m,減速的時(shí)間為7s,
若執(zhí)行了命令,則運(yùn)動(dòng)的位移x=v0t+
1
2
at2
=-35m
而根據(jù)表格可知:運(yùn)動(dòng)的位移為14m,所以沒有執(zhí)行命令.
(2)如我是控制中心的工作人員,則立即下達(dá)減速命令,由表格可知;必須在12m內(nèi)停止運(yùn)動(dòng),
根據(jù)2ax=v2-v02得:
a=-
4
12
≈-0.33m/s2

則加速度應(yīng)滿足的條件是加速度的大小a≥0.33m/s2
答:(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,減速器沒有執(zhí)行減速命令;
(2)假如我是控制中心的工作人員,應(yīng)立即下達(dá)減速命令,加速度大小應(yīng)大于等于0.33m/s2
點(diǎn)評:本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)表格讀出有用信息,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機(jī)遇”號火星探測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.探測器上還裝著兩個(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.某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):(信號傳送速度等于光速:C=3.0×105km/S)已知控制中心的信號發(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:

(1)探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大?
(2)經(jīng)過數(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?請說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:

人類為了探測距離地球大約3.8×105km的月球,發(fā)射了月球探測器(即月球車).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.探測器上還裝著兩個(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.在某次探測實(shí)驗(yàn)中探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不能自動(dòng)避開障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)(無線電信號在地月之間傳播的時(shí)間可以忽略不計(jì))已知控制中心的信號發(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.求:
(1)探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
(2)經(jīng)過數(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?請計(jì)算說明
收到信號時(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
收到信號時(shí)間 與前方障礙物距離(單位:m)
9:1040 12

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機(jī)遇”號火星探測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。探測器上還裝著兩個(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。某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物。此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(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:

(1)經(jīng)過數(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?請計(jì)算說明。

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科目:高中物理 來源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機(jī)遇”號火星探測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.探測器上還裝著兩個(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.某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物.此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(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:

 (1)經(jīng)過數(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?請計(jì)算說明.

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