Question

4．2013年12月14日是中國(guó)航天和世界航天具有歷史意義的一天，中國(guó)“嫦娥三號(hào)”著陸器在北京航天飛行控制中心的控制下，于12月14日21時(shí)12分鐘成功在月球著陸，這是繼前蘇聯(lián)和美國(guó)之后，中國(guó)成為第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國(guó)家，下面列舉了三條信息：
【信息1】大約21時(shí)0分，“嫦娥三號(hào)”從距月面15km的高度處開(kāi)始下降，其速度從約1.7km/s減小到零，21時(shí)10分，探測(cè)器高度降至距離月球表面約100m的高度處，這個(gè)過(guò)程“驚心動(dòng)魄”．
【信息2】經(jīng)過(guò)近5個(gè)小時(shí)的緩慢“運(yùn)動(dòng)”，2013年12月15日4時(shí)35分“嫦娥三號(hào)”著陸器和巡視器（即“玉兔號(hào)”月球車(chē)）成功分離，“玉兔號(hào)”月球車(chē)離開(kāi)“嫦娥三號(hào)”著陸器的環(huán)抱，在月面軋下了中國(guó)在月球的第一道印記如圖所示．
【信息3】“玉兔”號(hào)月球車(chē)的質(zhì)量約140Kg，將以200m/h的速度和每一“步”7m左右的節(jié)奏巡視月面進(jìn)行勘察．
請(qǐng)分局以上信息和數(shù)據(jù)解決下面兩個(gè)問(wèn)題：
（1）根據(jù)【信息1】可以求出“嫦娥三號(hào)”下降的平均速度有多大？選定的參照物是誰(shuí)？
（忽略探測(cè)器距離月球表面約100m）
（2）飛控中心的操控人員在2小時(shí)內(nèi)能控制“玉兔”號(hào)月球車(chē)行走的距離有多遠(yuǎn)？“玉兔”號(hào)月球車(chē)每走一“步”需要多少時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）已知探測(cè)器距月面的距離和所用的時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計(jì)算平均速度；
運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的，相對(duì)于參照物來(lái)說(shuō)物體位置發(fā)生變化則是運(yùn)動(dòng)的，否則是靜止的；
（2）利用s=vt求月球車(chē)行走的距離，根據(jù)t=$\frac{s}{v}$計(jì)算每走一“步”需要時(shí)間．

解答 解：（1）t=21：10-21：00=10min=600s，s=15km=15000m；
探測(cè)器在這段路程的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{15000m}{600s}$=25m/s．
“嫦娥三號(hào)”從距月面15km的高度處開(kāi)始下降，探測(cè)器高度降至距離月球表面約100m的高度處，這個(gè)過(guò)程參照物是月面；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
月球車(chē)行走的距離s′=v′t′=200m/h×2h=400m；
每走一“步”需要時(shí)間t″=$\frac{s″}{v′}$=$\frac{7m}{200m/h}$=0.035h．
答：（1）“嫦娥三號(hào)”下降的平均速度約25 m/s；選定的參照物是月面；
（2）飛控中心的操控人員在2小時(shí)內(nèi)能控制“玉兔”號(hào)月球車(chē)行走的距離為400m；“玉兔”號(hào)月球車(chē)每走一“步”需要時(shí)間為0.035h．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式及其應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，難度不大．