2013年6月13日，“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接，这是继“神八”“神九”之后，“神州”飞船第三次在太空中“拥吻”“天宫一号”．“神舟十号”飞船

Question

2013年6月13日，“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接，这是继“神八”“神九”之后，“神州”飞船第三次在太空中“拥吻”“天宫一号”．“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接之前的s-t图象分别如图a、b所示，经过20s后，“神舟十号”与“天宫一号”目标飞行器相距10m，这时开始减速，求：

（1）“天宫一号”目标飞行器减速前的速度；
（2）“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器对接之前的距离．

Answer 1

（1）b图中当t=2s的时候，对应的路程s=3m，所以“天宫一号”目标飞行器减速前的速度v₁=(s1)/(t1)=(3m)/(2s)=1.5m/s；
（2）a图中当t=3s的时候，对应的路程s=3m，所以“神州十号”目标飞行器减速前的速度v₂=(s2)/(t2)=(3m)/(3s)=1m/s，
因为v=(s)/(t)，所以20s内神州十号行驶的路程s_神=v₂t=1m/s×20s=20m；
20s内天宫一号行驶的路程s_天=v₁t=1.5m/s×20s=30m；
则“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器对接之前的距离s_总=s_神+s_天+10m=20m+30m+10m=60m．
答：（1）“天宫一号”目标飞行器减速前的速度是1.5m/s；
（2）“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器对接之前的距离是60m．