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 |
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与前方障碍物相距52米 |
9时10分30秒 |
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与前方障碍物相距32米 |
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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 |
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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?
一列火车进站前先关闭气阀,让车减速滑行,滑行了300m时速度减为关闭气阀时的一半,此后又继续滑行了20s停在车站,设火车在滑行过程中加速度始终维持不变,试求:
(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
做匀加速直线运动的物体,在第1S内的位移是8m,第2S内的位移是10m,求:
(1)物体运动的加速度。
(2)物体的初速度。
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。
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A和B,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 =
(2)若L = 5m,Δt = 0.3s,则照相机将 工作。(填“会”或“不会”)
(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
(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)