Question

（12分）2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号．探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为5．某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物．此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏的数据：（信号传送速度等于光速：C=km/s）已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s．问：

（1）探测器匀速运动时速度多大？

（2）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？

（3）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需满足什么条件？请说明．

 

Answer 1

（1）2m/s；（2）没有；（3）应启用另一个备用减速器，其加速度。

【解析】

试题解析：（1）从前两次接收到的信号可知：探测器的速度v1==2m/s；

（2）设在地球和月球之间传播电磁波需要的时间为t0，则t0==1s；

由题意可知，从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9：1034．控制中心第三次收到的信号是探测器在9：1039发出的，从后两次收到的信号可知探测器的速度，即减速器没有执行减速命令。

（3）应启用另一个备用减速器，再经过3s分析数据和1s接收时间，探测器在9：1044执行命令，此时距前方障碍物距离s=2m． 

设定减速器加速度为a，则有  

即只要设定加速度，便可使探测器不与障碍物相撞。

考点：匀变速直线运动规律的应用。