地球距離月球約3×108米,人類發射的月球探測器能夠在自動導航系統的控制下在月球上行走,且每隔5秒向地球發射一次信號.某時刻,地面控制中心數據顯示探測器前方相距32米處存在障礙物,經過5秒,控制中心數據顯示探測器距離障礙物22米;再經進5秒,控制中心得到探測器上剎車裝置出現故障的信息.為避免探測器撞擊障礙物,科學家決定對探測器進行人工剎車遙控操作,科學家輸入命令需要3秒.已知電磁波傳播速度為3×108米/秒,則探測器收到地面剎車指令時,探測器
A.已經撞到障礙物
B.距離障礙物2米
C.距離障礙物4米
D.距離障礙物6米
B
(1)已知地球到月球的距離和電磁波傳播速度,根據公式t=可求電磁波從月球傳到地球所需的時間;
(2)已知月球探測器前后兩次距離障礙物的距離和經過的時間,根據公式V=可求出月球探測器行進的速度;
(3)經過5秒探測器發出自動剎車裝置出現故障的信息,傳到地球需要1s,科學家輸入命令需要3s,命令傳回探測器需要1s,求出從探測器發現故障到探測器接收到命令所需時間;然后由公式s=vt求出在此時間內探測器前進的距離;最后根據公式求出探測器距離障礙物的距離.
解答:(1)電磁波從月球傳到地球或從地球傳到月球所需時間△t===1s;
(2)從探測器發現障礙物到發現剎車出現故障的時間t1=5s,探測器前進的路程s1=32m-22m=10m;
月球探測器行進的速度為V探測器===2m/s;
(3)探測器發出自動剎車裝置出現故障的信息到探測器收到地面剎車指令用時t=5s+1s+3s+1s=10s;
在此時間內探測器前進的路程s2=V探測器t=2m/s×10s=20m;
當探測器收到地面剎車指令時,探測器距離障礙物d=22m-s2=22m-20m=2m.
故選B.
點評:本題考查了時間、速度、路程等的計算,關鍵是速度公式計算變形的靈活運用,難點是求探測器收到地面剎車指令時所需要的時間.