(15分)2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”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。它能夠在自動導航系統(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相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2。某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物。此時地球上的科學家必須對探測器進行人工遙控操作。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)射與接收設備工作速度極快?茖W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,應采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明。
解析:
(1)設在地球和月球之間傳播電磁波需時為s ①
從前兩次收到的信號可知:探測器的速度m/s ②
由題意可知,從發(fā)射信號到探測器收到信號并執(zhí)行命令的時刻為9:1034?刂浦行牡谌问盏降男盘柺翘綔y器在9:1039發(fā)出的。
從后兩次收到的信號可知探測器的速度m/s ③
可見,探測器速度未變,并未執(zhí)行命令而減速。減速器出現(xiàn)故障。
(2)應啟用另一個備用減速器。再經(jīng)過3s分析數(shù)據(jù)和1s接收時間,探測器在9:1044執(zhí)行命令,此時距前方障礙物距離s=2m。設定減速器加速度為,則有m
可得 m/s2 ④
即只要設定加速度m/s2,便可使探測器不與障礙物相撞。
評分標準:第(1)問8分,①--③式各2分;分析論述2分;第(2)問7分,④式4分,分析論述3分。
科目:高中物理 來源: 題型:
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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.它能夠在自動導航系統(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相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 m/s2.某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物.此時地球上的科學家必須對探測器進行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):
收到信號時間 | 與前方障礙物距離(單位:m) |
9:1020 | 52 |
9:1030 | 32 |
發(fā)射信號時間 | 給減速器設定的加速度(單位:m/s2) |
9:1033 | 2 |
收到信號時間 | 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)射與接收設備工作速度極快.科學家每次分析數(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,應采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明.
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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.它能夠在自動導航系統(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相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 m/s2.某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物.此時地球上的科學家必須對探測器進行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):
收到信號時間 | 與前方障礙物距離(單位:m) |
9:1020 | 52 |
9:1030 | 32 |
發(fā)射信號時間 | 給減速器設定的加速度(單位:m/s2) |
9:1033 | 2 |
收到信號時間 | 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)射與接收設備工作速度極快.科學家每次分析數(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,應采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明.
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科目:高中物理 來源:專項題 題型:計算題
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