為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，我國將于2013年下半年發(fā)射承擔(dān)“落”月任務(wù)的嫦娥三號．嫦娥三號落月后將釋放巡視車．假設(shè)巡視車每隔10s向地球發(fā)射一次信號，信號經(jīng)月地間傳播，顯示在地球控制中心的顯示屏上，如下表所示（注：“收到信號時(shí)間”不是發(fā)送信號的時(shí)刻）．當(dāng)屏幕顯示9：10：40時(shí)，控制中心工作人員立精英家教網(wǎng)即對巡視車的減速器進(jìn)行人工減速遙控操作．已知地面工作人員分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s，月地間發(fā)送信號的傳播速度為c=3×108m/s．求：
（1）減速控制前巡視車的速度大�。�
（2）為避免與障礙物相撞，給減速器設(shè)定的最小加速度．
分析：根據(jù)傳回的信號間隔與巡視車與障礙物間距離的變化可以直接得出巡視車的速度v；巡視車收到減速信號前一直做勻速直線運(yùn)動，收到減速信號后開始做勻減速運(yùn)動，注意巡視車發(fā)出離障礙物距離12m到開始減速之間勻速運(yùn)動的時(shí)間為信號兩次傳播時(shí)間+工作人員信號處理時(shí)間．再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求解即可．
解答：解：（1）從三次收到信號可知，探測器的速度：v1=
52-32
10
m/s=2m/s；
（2）巡視車在9：10：30發(fā)射信號，控制中心最快在9：10：43時(shí)刻發(fā)送減速命令
由題意控制信號在地月之間傳播用時(shí)：t0=
s月地
c
=
3.0×105×103
3×108
s=1s
減速器在9：10：44執(zhí)行減速命令，又因巡視車距障礙物12m時(shí)發(fā)出信號到地球收到信號需要1s的傳播時(shí)間故
此時(shí)巡視車距前方障礙物距離：s=12-2×5m=2m
設(shè)定巡視車的減速器加速度為a，則有：
s=
v2
2a
≤2m
可得a≥1m/s2
即設(shè)定最小加速度a=1m/s2，便可使探測器不與障礙物相撞．
答：（1）減速控制前巡視車的速度為2m/s；
（2）給減速器設(shè)定的最小加速度為1m/s2．
點(diǎn)評：能根據(jù)勻速直線運(yùn)動特征判斷物體的運(yùn)動速度；注意信號來回傳輸都需要時(shí)間是解決本題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)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(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．探測器上還裝著兩個(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5m/s2．某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：（信號傳送速度等于光速：C=3.0×105km/S）已知控制中心的信號發(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）探測器勻速運(yùn)動時(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？請說明．

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科目：高中物理 來源： 題型：

人類為了探測距離地球大約3.8×105km的月球，發(fā)射了月球探測器（即月球車）．它能夠在自動導(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．探測器上還裝著兩個(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5m/s2．在某次探測實(shí)驗(yàn)中探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不能自動避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)（無線電信號在地月之間傳播的時(shí)間可以忽略不計(jì)）已知控制中心的信號發(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．求：
（1）探測器勻速運(yùn)動時(shí)的速度
（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？請計(jì)算說明
收到信號時(shí)間 與前方障礙物距離（單位：m）
9：1020 52
　9：1030 32
發(fā)射信號時(shí)間 給減速器設(shè)定的加速度（單位：m/s2）
9：1033 2
收到信號時(shí)間 與前方障礙物距離（單位：m）
9：1040 12

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科目：高中物理 來源： 題型：

人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，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(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．探測器上還裝著兩個(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5m/s2．某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)（時(shí)刻的讀法：9：1020為九時(shí)十分二十秒）：
精英家教網(wǎng)
已知控制中心的信號發(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）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？
（2）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？請計(jì)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(jī)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(dǎo)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(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 m／s2．某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：

收到信號時(shí)間

與前方障礙物距離(單位：m)

9：1020

52

9：1030

32

發(fā)射信號時(shí)間

給減速器設(shè)定的加速度(單位：m／s2)

9：1033

2

收到信號時(shí)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(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3 s．問：

 (1)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？

(2)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?請計(jì)算說明．

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