Question

16．2016年4月10日舉辦的武漢市首屆馬拉松比賽，擁有“最美的馬拉松賽道”，從漢口江灘出發(fā)，途經(jīng)古琴臺、長江大橋、黃鶴樓、辛亥革命博物館、武昌江灘、沙湖、漢街、東湖、磨山等最能體現(xiàn)武漢歷史人文底蘊和山水橋城風光的景點，終點為歡樂谷，全程約42km．
（1）若小明跑完全程的時間為3h 30min，則他的平均速度為12km/h；
（2）如圖所示，小明穿著某充電鞋參與了馬拉松比賽，當他跑步時，會驅(qū)動鞋內(nèi)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使線圈中產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流進入鞋面上鋰聚合物電池．這種充電鞋的工作原理是電磁感應；
（3）小明跑步時所消耗的能量最終是由食物中的化學能轉(zhuǎn)化而來的；
（4）請在圖中畫出充電鞋對地面的摩擦力f的示意圖．

Answer 1

分析 （1）直接根據(jù)速度公式計算即可；
（2）閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產(chǎn)生感應電流，該現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象；
（3）人體的能量來源是從食物中通過化學變化得到的；
（4）根據(jù)圖示和實際經(jīng)驗可知，鞋相對于地面有向后運動的趨勢，因此鞋受到的摩擦力方向向前，根據(jù)相互作用力的特點可知，地面受到摩擦力的方向向后，用力的圖示表示出力的方向和作用點．

解答 解：（1）v=$\frac{s}{t}$=$\frac{42km}{3.5h}$=12km/h；
（2）根據(jù)題意可知，電鞋相當于一個小發(fā)電機，因此其原理為閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就產(chǎn)生感應電流，即電磁感應原理；
（3）人食用的食物通過化學反應轉(zhuǎn)化為人的能量，這一能量將通過小明的運動消耗掉，因此食物的化學能最終轉(zhuǎn)化為小明的機械能；
（4）地面對鞋有向前的靜摩擦力，根據(jù)力的作用是相互的，鞋對地面有向后的靜摩擦力；
作用點為鞋與地面的接觸點，過作用點沿水平向后的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號f表示，如下圖所示：

故答案為：（1）12；（2）電磁感應；（3）化學．

點評 考查學生對速度、電磁感應、能量的轉(zhuǎn)化、摩擦力等知識的理解，難度不大．