Question

（12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km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5．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=km/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：

（1）探測(cè)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(qǐng)說明．

 

Answer 1

（1）2m/s；（2）沒有；（3）應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器，其加速度。

【解析】

試題解析：（1）從前兩次接收到的信號(hào)可知：探測(cè)器的速度v1==2m/s；

（2）設(shè)在地球和月球之間傳播電磁波需要的時(shí)間為t0，則t0==1s；

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，即減速器沒有執(zhí)行減速命令。

（3）應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器，再經(jīng)過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a，則有  

即只要設(shè)定加速度，便可使探測(cè)器不與障礙物相撞。

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。