我国航天局宣布，我国已启动“登月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船，2010年左右实现登月飞行。下面是与登月行动有关的一个问题。人类为了探测距地球约30

题文

我国航天局宣布，我国已启动“登月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船，2010年左右实现登月飞行。下面是与登月行动有关的一个问题。人类为了探测距地球约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，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。
（1）请通过对上述数据分析，求出小车的运动速度。
（2）请通过对上述数据分析，判断减速器是否执行了减速命令。
（3）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？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）2m/s
（2）小车没有减速
（3）1m/s²

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解析

（1）S₁="52-32=20m  " t₁="10s  " V=S₁/t₁="2m/s     " (2分)
（2）S₂="32-12=20m  " t₂="10s  " V=S₂/t₂="2m/s  " 小车没有减速   (2分)
（3）t=S_月地/c="1s " t_总="1+3+1=5s                           " (2分)
9时10分39秒小车与前方障碍物相距12米               (2分)
9时10分44秒小车收到信号，小车又前进了s₃="V" t_总="10m   " (2分)
此时小车与前方障碍物相距s₄="2m  " a=V²/2S₄=1m/s²       (2分)
备用减速器的加速度大于1米/秒²就不会与障碍物相撞了

考点

据考高分专家说，试题“我国航天局宣布，我国已启动“登月工程”，.....”主要考查你对 [匀速直线运动 ]考点的理解。

匀速直线运动

定义：
在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

特点：
加速度a=0，速度v=恒量。

位移公式：
S=vt。

知识点拨：

1. 匀变速直线运动是在相等时间内速度变化相等的直线运动。注意在此定义中所涉及的“相等时间内”应理解为任意相等的时间内，而非一些特定相等的时间内。
2. 做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等，即路程与时间成正比；速度大小不随路程和时间变化；位移与路程的大小相等。
   
   
   
3. 匀速直线运动是理想状态与实际的结合。匀速直线运动不常见，因为物体做匀速直线运动的条件是不受外力或者所受的外力和为零，但是我们可以把一些运动近似地看成是匀速直线运动。如：滑冰运动员停止用力后的一段滑行、站在商场自动扶梯上的顾客的运动等等。我们可用公式v=s/t求得他们的运动速度。式中，s为位移，v为速度且为恒矢量，t为发生位移s所用的时间。由公式可以看出，位移是时间的正比例函数：位移与时间成正比。
4. 当物体处于匀速直线运动时，物体受力平衡。
5. 做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。

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