【題目】一種可測速的跑步機(jī)的測速原理如圖所示。該機(jī)底面固定有間距為L、寬度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，左側(cè)與電壓表和電阻R相連接。絕緣橡膠帶上每隔距離d就嵌入一個(gè)電阻為r的平行細(xì)金屬條，跑步過程中，絕緣橡膠帶跟隨腳步一起運(yùn)動，金屬條和電極之間接觸良好且任意時(shí)刻僅有一根金屬條處于磁場中�，F(xiàn)在測出t時(shí)間內(nèi)電壓表讀數(shù)為恒為U，設(shè)人與跑步機(jī)間無相對滑動，求：

（1）判斷電阻R的電流方向。

（2）該人跑步過程中，是否勻速？給出定性判斷理由。

（3）求t時(shí)間內(nèi)的平均跑步速度。

（4）若跑步過程中，人體消耗的能量有20％用于克服磁場力做功，求t時(shí)間內(nèi)人體消耗的能量。

【答案】(1)電阻R的電流方向向下(2)是勻速度(3)(4)

【解析】

(1)由題意且根據(jù)右手定則可知，電阻R的電流方向向下；

(2)(3)金屬條做切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢大小為，回路中的電流大小為

伏特表的示數(shù)為

解得

由于伏特表示數(shù)恒定，所以速度也恒定，說明該人跑步過程中，是勻速；平均速度為

(4)金屬條中的電流為

金屬條受的安培力大小為

時(shí)間t內(nèi)金屬條克服安培力做功為

所以t時(shí)間內(nèi)人體消耗的能量

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。（已知重力加速度為g）

（1）若要測出該油滴的電荷量，需要測出的物理量有__________。

A．油滴質(zhì)量m

B．兩板間的電壓U

C．兩板間的距離d

D．兩板的長度L

（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）平拋物體的運(yùn)動規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速運(yùn)動，②豎直方向做自由落體運(yùn)動。為了研究平拋物體的運(yùn)動，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動，兩球同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明（ ）

A．只能說明上述規(guī)律中的第①條

B．只能說明上述規(guī)律中的第②條

C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D．能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律

（2）在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡。如圖是用一張印有小方格的紙記錄的軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖2中的a、b、c、d所示，則由圖可知小球從a運(yùn)動到b和b運(yùn)動到c的時(shí)間是 (填”相等”或”不相等”)的,這段時(shí)間 ，小球平拋運(yùn)動初速度的計(jì)算式為 （用L、g表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r,Ro為定值電阻，L為小燈泡，R為滑動變阻器，電表均為理想電表。接通電源后，當(dāng)R的滑片向左滑動時(shí)( )

A. 電流表A的示數(shù)增大

B. 電壓表V的示數(shù)增大

C. 小燈泡的功率增大

D. 電源效率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】羽毛球運(yùn)動員林丹曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點(diǎn)擊鼓，如圖是他表演時(shí)的羽毛球場地示意圖。如圖是他表演時(shí)的羽毛球場地示意圖。圖中甲、乙兩鼓等高，丙、丁兩鼓較低但也等高。若林丹各次發(fā)球時(shí)羽毛球飛出位置不變且均做平拋運(yùn)動，則

A. 擊中甲、乙的兩球初速度v甲=v乙

B. 擊中甲、乙的兩球初速度v甲＞v乙

C. 假設(shè)某次發(fā)球能夠擊中甲鼓，用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓

D. 擊中四鼓的羽毛球中，擊中丙鼓的初速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m1的長木板靜止在光滑的水平面上，其上靜止一質(zhì)量為m2的小滑塊，現(xiàn)給木板施加一隨時(shí)間均勻增大的水平力F，滿足F=kt（k為常數(shù)，t代表時(shí)間），長木板的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知小滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（g取10m/s2）

A.在0～2s時(shí)間內(nèi)，小滑塊與長木板間的摩擦力增大

B.在2～3s時(shí)間內(nèi)，小滑塊與長木板的摩擦力在數(shù)值上等于2m1的大小

C.m2與m1之比為1:3

D.當(dāng)小滑塊從長木板上脫離時(shí)，其速度比長木板小0.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩列簡諧橫波在同種均勻介質(zhì)中傳播，如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇時(shí)的波形圖，甲波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播，乙波沿x軸負(fù)方向傳播，則（ ）

A.甲、乙兩波的頻率之比為1:1

B.乙波的傳播速度為1m/s

C.兩列波疊加后，x=0處的質(zhì)點(diǎn)振幅為20cm

D.t=0.25s時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，且向下運(yùn)動

E.兩列波疊加后，x=2m處為振動加強(qiáng)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，粒子a、b以相同的初速度從正方形某一邊的中點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)入磁場區(qū)域，粒子離開磁場的位置恰好在圖中兩個(gè)頂點(diǎn)，已知，．則下列說法正確的是（ ）

A.a帶正電，b帶負(fù)電

B.a、b的比荷之比為1：5

C.ab在磁場中運(yùn)動的周期之比為5：1

D.ab在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為180：53

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（ ）

A. 在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?/span>

B. 小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為

C. 小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg

D. 小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為

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