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“嫦娥五号”于2020年11月24日在海南文昌发射中心成功发射,携带月壤采样于12月17日成功返回,开启了我国对月球的进一步探测工程。在此之前,科技人员反复进行了多次模拟试验以应对各种可能的异常情况。在模拟实验中月球探测器(如图1)能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次无线电信号。探测器上还装有两套相同的使探测器获得加速度的装置(简称减速器,其中一个备用)。某次试验中探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速直线前进而不能自动避开障碍物,此时地面控制人员就需要进行人工遥控操作。如表为地面操控中心显示屏上的部分数据:
收到信号时间 与前方障碍物距离(m)
9:10:20 52
9:10:30 32
发出指令时间 给减速器指令加速度大小(m/s2
9:10:33 2
收到信号时间 与前方障碍物距离(m)
9:10:40 12
已知月球距地球约为r=3.0×105km,控制中心接收到信号到控制人员发出指令最少需要Δt=3s时间。前方障碍物相对探测器极大,可将该情况简化为探测器正垂直驶向无限大的障碍物(如图2所示)。
回答以下问题:
(1)通过对显示屏上的数据分析,你认为减速器是否执行了9:10:33发出的减速指令?
(2)分析说明为避免本次碰撞,在加速度大小相同的情况下,发出哪种指令更安全?
①做匀速圆周运动②做匀减速直线运动
(3)若你是控制中心人员,在9:10:40接收到信号后,应该怎么做?若发出指令②,给减速器设定的加速度需要满足什么条件?

【答案】(1)减速器没有执行减速指令;
(2)指令②更安全;
(3)应更换备用减速设备,且a'≥1m/s2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:20引用:1难度:0.6
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    (1)月球表面的重力加速度g;
    (2)月球的质量M。

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:27引用:1难度:0.5
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    (2)若你在距月球水平表面高度为h处,以大小为v0的速度沿水平方向抛出该小球,求该小球落到月球表面上的位置与抛出点间的水平距离x。

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:44引用:1难度:0.5
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    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.7
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