Question

【題目】設(shè)地球距離月球3×108m，人類發(fā)射的月球探測(cè)器能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下在月球上勻速直線行走，且每隔5s向地球發(fā)射一次信號(hào)．某時(shí)刻，探測(cè)器發(fā)出信號(hào)時(shí)，前方相距32m處存在障礙物，經(jīng)過5s，探測(cè)器再次發(fā)出信號(hào)時(shí)距離障礙物22m；再經(jīng)過5s，探測(cè)器發(fā)出自動(dòng)剎車裝置出現(xiàn)故障的信息．為避免探測(cè)器撞擊障礙物，地球上地面控制中心的科學(xué)家決定對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工剎車遙控操作，科學(xué)家輸入命令需要3s．已知電磁波傳播速度為3×108m/s．
求：（1）月球探測(cè)器勻速行進(jìn)的速度．
【答案】解：由某時(shí)刻，控制中心數(shù)據(jù)顯示在探測(cè)器前方相距32米處存在障礙物，經(jīng)過5秒，控制中心數(shù)據(jù)顯示探測(cè)器距離障礙物22米可知，
探測(cè)器在5s的時(shí)間t內(nèi)通過的距離s=s1﹣s2=32m﹣22m=10m，
由此可以求得探測(cè)器的速度：v= = =2m/s
（1）當(dāng)探測(cè)器收到地面剎車指令時(shí)，與障礙物的距離．

Answer 1

【答案】
（1）解：從探測(cè)器距離障礙物22m開始計(jì)時(shí)，到探測(cè)器接收到地面剎車指令用的時(shí)間有以下幾部分組成：確定探測(cè)器上剎車裝置出現(xiàn)故障的時(shí)間t1=5s，科學(xué)家輸入指令的時(shí)間t2=3s，攜帶剎車信號(hào)的電磁波傳到探測(cè)器的時(shí)間t3．

其中，t3可以利用月球與地球之間到的距離S月=3×108m和電磁波的速度c=3×108m/s求得

t3= = =1s，

所以從探測(cè)器距離障礙物22m開始計(jì)時(shí)，到探測(cè)器接收到地面剎車指令用的時(shí)間t總=t1+t2+2t3=5s+3s+2×1s=10s，

在該過程中探測(cè)器通過的距離：s1=vt總═2m/s×10s=20m，

所以此時(shí)距離障礙物的距離s′=22m﹣20m=2m

【解析】（1）已知前后兩次距離障礙物的距離和經(jīng)過的時(shí)間，根據(jù)公式v= 可求月球探測(cè)器勻速行進(jìn)的速度；（2）經(jīng)過5秒探測(cè)器發(fā)出自動(dòng)剎車裝置出現(xiàn)故障的信息，傳到地球需要1s，科學(xué)家輸入命令需要3s，傳回探測(cè)器需要1s；根據(jù)公式s=vt可求距離障礙物的距離．