人类为了探测距离地球大约3.8×105km的月球,发*了月球探测器(即月球车).它能够在自动*系统的控制下行...
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人类为了探测距离地球大约3.8×105km的月球,发*了月球探测器(即月球车).它能够在自动*系统的控制下行走,且每隔10s 向地球发*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*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*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*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*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 |
【回答】
匀速直线运动及其公式、图像;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【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;
(2)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;
(3)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.
【解答】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==
(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==﹣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=得:
a=
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.
【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.
知识点:匀变速直线运动的研究单元测试
题型:计算题
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