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3.O×105km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10 s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 m/s2.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:
收到信号时间 |
与前方障碍物距离(单位:m) |
9:1020 |
52 |
9:1030 |
32 |
发射信号时间 |
给减速器设定的加速度(单位:m/s2) |
9:1033 |
2 |
收到信号时间 |
与前方障碍物距离(单位:m) |
9:1040 |
12 |
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3 s.问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?
(2)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?请计算说明.
如图所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以5m/s的速度顺时针转动,在传送带下端A处轻轻地放一个质量m=2㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,已知传送带从A到传送带顶端B的长度L=15m,物体从A运动到B的过程中,
(1)所需要的时间为多少?
(2)传送带对物体所做的功是多少?
摩托车先由静止开始以m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速运动,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000 m,则:
(1)追上卡车前,二者相隔的最大距离是多少?
(2)摩托车经过多长时间才能追上卡车?
某电视台玩推箱子的游戏。模型简化如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,某人用水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据。求:(g取10m/s2)
t/s |
0.0 |
0.2 |
0.4 |
… |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
… |
v/m•s-1 |
0.0 |
0.4 |
0.8 |
… |
3.0 |
2.0 |
1.0 |
… |
(1)恒力F 的大小;
(2)在答题纸的坐标上标出记录的数据点,并作v-t图;
(3)求出物体到达交界面上B点时的速度和时间;
(4)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动到C点,求此初速度v0的大小。
酒后驾车严重威胁公众交通安全。若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现,反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时,感知前方危险后汽车运动的v-t图线分别如图甲、乙所示。求:
(1)正常驾驶时的感知制动距离s;
(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δs。
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为 mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A受到的合外力和从开始到此时物块A的位移d。(重力加速度为g)