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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...

 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?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 【解析】 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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考点分析:
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  (1)从火车关闭气阀到停止滑行时,滑行的总位移:

  (2)火车滑行的加速度;

  (3)火车关闭气阀时的速度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(1)物体运动的加速度。

(2)物体的初速度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 在火星上,做自由落体运动的物体第1S内下落4m。求

(1)该物体在第2S未的速度。

(2)在3S内该物体下落的高度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 在上海的高架道路上,一般限速80Km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈AB,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,回答下列问题:

(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v =               

6ec8aac122bd4f6e(2)若L = 5m,Δt = 0.3s,则照相机将       工作。(填“会”或“不会”)

 

    

 

 

 

 

 

 

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 (1)用打点计时器探究“小车速度随时间变化规律”主要步骤有:

A.把打点计时器固定在长木板的一端,接好电路

B.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后开启小车

C.换上纸带,重复实验三次,选择一条较理想的纸带

D.把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它们一端固定在小车后面

E.断开电源,取下纸带

按合理的实验顺序排列应为              

 

6ec8aac122bd4f6e(2)实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,

 

 

 

 

 

 

 

 

由图可以判断,

①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2 =       (以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示),代入得v2 =     m/s.(结果保留两位有效数字)

②加速度a=       m/s2(结果保留两位有效数字)

 

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