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 人类为了探测距地球30万公里的月球,发射了一辆四轮的登月探测小车,它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10秒向地球发射一次信号(信号以3×108 m/s发射),探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器最多能使小车产生5米/秒2的加速度。

某次探测中,探测器的自动导航系统出现故障,探测器因匀速前进而不能避开正前方的障碍物,此时,地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表是控制中心的显示屏上的数据信息:

收到信号的时间

发射信号的时间

信号的内容

9时10分20秒

 

与前方障碍物相距52米

9时10分30秒

 

与前方障碍物相距32米

 

9时10分33秒

使小车以2米/秒2的加速度减速

9时10分40秒

 

与前方障碍物相距12米

已知控制中心信号发射和接受设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令最少需要3秒。

⑴请通过对上述数据分析,求出小车的运动速度。

⑵请通过对上述数据分析,判断减速器是否执行了减速命令。

⑶若减速器未执行减速命令,科学家需启动另一个备用减速器。欲使小车避免与障碍物相撞,备用减速器的加速度至少应设定为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:
 解:⑴  x1=52-32=20m      t1=10s      v=x1/t1=2m/s   ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ (2分) ⑵ x2=32-12=20m          t2=10s     v=x2/t2=2m/s  ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍(2分) 小车没有减速      ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍(1分) ⑶   t=x月地/c=1s        t总=1+3+1=5s         9时10分39秒小车与前方障碍物相距12m       9时10分44秒小车收到信号,小车又前进了x3=v t总=10m  ﹍﹍(2分)  此时小车与前方障碍物相距x4=2m    a=V2/2x4=1m/s2  ﹍﹍﹍﹍﹍﹍(2分)         备用减速器的加速度大于1m/s2就不会与障碍物相撞了﹍﹍﹍﹍(1分)
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