【正文】 3＝1s ，另一解t3＝－2s（不合題意，舍去）所以物塊A從傳送帶的a端傳送到c端所用的時間t＝t1＋t2＋t3＝點(diǎn)評 解答此題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析物塊在水平和傾斜傳送帶上的受力情況，并據(jù)此分析出物塊在兩種狀態(tài)的傳送帶上的運(yùn)動情況。二、傳送帶問題中能量轉(zhuǎn)化情況的分析水平傳送帶上的能量轉(zhuǎn)化情況分析例7 如圖所示，水平傳送帶以速度v勻速運(yùn)動，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放到傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)小木塊與傳送帶相對靜止時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的內(nèi)能是( )FNfmgA、mv2 B、2mv2 C、 D、分析 小木塊在傳送帶上的受力圖如右，由受力圖可知，小木塊在傳送帶給予的滑動摩擦力f作用下做勻加速運(yùn)動，小木塊速度不斷增加，當(dāng)小木塊的速度達(dá)到v時，小木塊與傳送帶相對靜止，在此過程中傳送帶對小木塊的摩擦力對木塊做正功，同時木塊對傳送帶的摩擦力對傳送帶做負(fù)功，但兩個力的大小相等，力作用的位移不等，故總功不為0，這個差值即是系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的內(nèi)能．解答 假設(shè)小木塊達(dá)到與傳送帶達(dá)到共同速度所用的時間為t，在此過程中木塊的位移為s1，傳送帶的位移為s2，則有： ， 即得：s2＝2s1 ①對木塊由動能定理得： ② 對傳送帶和木塊由能量關(guān)系可知：E內(nèi)＝fs2－fs1 ③由①②③可得：E內(nèi)＝故本題選D選項(xiàng)。在本題中，電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能就包括了工件增加的動能和勢能以及摩擦產(chǎn)生的熱量。聯(lián)立⑦⑧⑨⑩，得 ⑾ 點(diǎn)評 本題考查的知識內(nèi)容是高中物理的核心部分，即能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。其受力情況是：在豎直方向上受到重力、滾輪的壓力、以及地面的支持力；在水平方向上上表面受到向前的滑動摩擦力，下表面受到向后的滑動摩擦力，通過計算可知向前的摩擦力大于向后的摩擦力故鐵板向前加速運(yùn)動。因?yàn)槟Σ亮κ且粋€與運(yùn)動情況（當(dāng)被傳送物體的速度達(dá)到傳送帶的速度時摩擦力就會變化）、其他受力情況（在傾斜傳送帶上要判斷重力沿斜面的分量和摩擦力的大小關(guān)系）有關(guān)的被動力，所以被傳送物體的受力和運(yùn)動情況有多種可能的變化，同時從能量角度來看摩擦力做功也很有特點(diǎn)，一對滑動摩擦力做的總功等于機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能的值。以上筆者通過10個實(shí)際傳送帶問題，從兩個角度，按四種形式做了剖析。已知滾輪轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω＝5rad/s，g取10m/s2。解析 以地面為參考系（下同），設(shè)傳送帶的運(yùn)動速度為v0，在水平段運(yùn)輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，設(shè)這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，則對小貨箱有 ① ② 在這段時間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動的路程為 ③ 由以上3式，可得 ④用f表示小貨箱與傳送帶之間的滑動摩擦力，則傳送帶對小貨箱做功為A , ⑤傳送帶克服小貨箱對它的摩擦力做功 ⑥ 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量 ⑦ 可見，在小貨箱加速運(yùn)動過程中，小貨箱獲得的動能與發(fā)熱量相等。 說明工件在傳送帶上現(xiàn)做勻加速運(yùn)動，再做勻速運(yùn)動，工件到達(dá)平臺時的速度為2 m/s ．故工件增加的機(jī)械能E＝mgh＋ 代入數(shù)據(jù)得E＝220 J設(shè)在t1時間內(nèi)傳送帶的位移為s2，故轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為: W＝f (s2－s1)＝fs1 代入數(shù)據(jù)得W＝60J電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。由以上推理得：板在輪子上作勻加速運(yùn)動的時間為，代入數(shù)據(jù)可得：t＝1s木板作勻加速運(yùn)動發(fā)生的位移 代入數(shù)據(jù)可得：s1=注意到當(dāng)木板的重心運(yùn)動到O10時木板即將開始翻轉(zhuǎn)、滑落，故木板“水平移動”的距離板在作勻速運(yùn)動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為因此，板運(yùn)動的總時間為： 點(diǎn)評 傳送帶問題的最大特點(diǎn)是“傳送帶”一般都能對被傳送的物體產(chǎn)生摩擦力，但隨著被傳送物體的速度增大，可能會出現(xiàn)摩擦力消失的問題，這樣就會導(dǎo)致被傳送物體的運(yùn)動情況發(fā)生改變。設(shè)A沿bc段下滑的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律有， mg sin37176。從本題的解答過程中我們可以得到以下三點(diǎn)啟示：（1）解答“運(yùn)動和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動情況，弄清所給問題的物理情景．加速度是動力學(xué)公式和運(yùn)動學(xué)公式之間聯(lián)系的橋梁．（2）審題時應(yīng)注意對題給條件作必要的定性分析和半定量的分析。方向沿斜面向上且小于物塊重力的分力mg sin37176。可見本題很好地考查了考生的物理素養(yǎng)和學(xué)以致用的能力，堪稱一道聯(lián)系實(shí)際且立意高的好題．傾斜傳送帶上的力與運(yùn)動情況分析370AB例4．如圖所示，傳送帶與水平方向夾37176。一般情況下，工件在傳送帶上有兩種運(yùn)動形式，一是勻加速運(yùn)動，二是勻速運(yùn)動。 、Q的正確理解 （a）傳送帶做的功：WF=F（2） 傳送帶特點(diǎn)：傳送帶的運(yùn)動不受滑塊的影響，因?yàn)榛瑝K的加入，帶動傳送帶的電機(jī)要多輸出的能量等于滑塊機(jī)械能的增加量與摩擦生熱的和。一對滑動摩擦力做的總功等于機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能的值。 v帶 ≥時，物體在傳送帶上將一直加速。 V＜0，即V0＜ 時，物體將不會從傳送帶的另一端離開而從進(jìn)入端離開，其可能的運(yùn)動情形有：現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。＝，取g＝10 m/s2)．分析 （1）當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時， 傳送帶相對物塊向上運(yùn)動，故傳送帶受到物塊的摩擦力沿傳送帶向下，物塊受傳送帶的摩擦力方向向上，由于mgsin37176。＝ma 代入數(shù)據(jù)可得