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题目
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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。人类为了探测距离地球大约3.0×105km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(其中一只是备用的),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避开障碍物。此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏上的数据:
已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s。问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了命令?
(2)假如你是控制中心的工作人员,采取怎样的措施?加速度满足什么条件?请计算说明。
答案
解:(1)由表中数据分析知:9:1020~9:1030时间内探测器与障物距离从52m减小到32m;9:1030~9:1040内探测器与前方障碍物距离由32m减小到12m;即都是在10s内减小距离20m,从两次收到的信号可知,探测器做匀速直线运动,速度v=m/s=2m/s,故探测器并未执行命令而减速。
(2)启动另一个备用减速器。在地球和月球间传播电磁波需时间t0s=1s,输入命令时间用3s,因此共用时间t=3s+2×1s=5s,探测器在9点10分44秒执行命令时,距前方障碍物距离x=12m-5×2m=2m。设定减速器的加速度为a,则由v2=2ax得a=1m/s2。因此只要设定加速度大于1m/s2,便可使探测器不与障碍物相撞。
核心考点
试题【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。人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探】;主要考察你对匀速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)[     ]
A.石子能追上气球
B.石子追不上气球
C.若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球
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一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?
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在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移x m随时间t s变化的规律为:汽车为,自行车为,则下列说法正确的是[     ]
A.汽车作减速直线运动,自行车作匀速直线运动  
B.不能确定汽车和自行车各作什么运动
C.开始经过路标后较小时间内自行车在前,汽车在后
D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m
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在百米决赛时(如图),甲、乙两位计时员同时记录第一名的成绩。甲看到发令枪的烟雾时开始计时,乙听到发令枪响开始计时。当运动员到达终点,甲、乙同时停止计时,已知光在空气中的传播速度约为3.0×108m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s。那么
[     ]
A.甲、乙两位计时员所记录的时间相同
B.甲计时员所记录的时间比乙计时员所记录的时间大约少了0.3s
C.甲计时员所记录的时间比乙计时员所记录的时间大约多了0.3s
D.甲计时员所记录的时间不正确
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小船匀速逆流而上,经过桥下时箱子落水了,船继续前进一段时间后才发现,并立即调头以相同的静水船速顺流而下,经过1h在下游距桥7.2km处追上。则河水流动速度为[     ]
A.7.2km/h
B.3.6km/h
C.1m/s
D.条件不足,无法确定
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