劉學(xué)東

在高中物理教學(xué)中，我們會(huì)經(jīng)常碰到皮帶傳送問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題會(huì)讓我們計(jì)算物體從皮帶一端運(yùn)動(dòng)到另一端所需時(shí)間，也可以與能量組成綜合題求摩擦所生的熱。

例：如下圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳動(dòng)速率為v，在其左端無(wú)初速地放一小木塊m，若木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右段的時(shí)間可能是多少？

分析：1.注意關(guān)鍵詞：“無(wú)初速、輕輕地、慢慢地”等這些詞都告訴我們物體放在皮帶上時(shí)沒(méi)有初速度。

2.對(duì)物體放在皮帶上后進(jìn)行受力分析：物體受豎直向下的重力G，皮帶對(duì)物體豎直向上的支持力FN，這兩個(gè)力相平衡，物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變化，此外根據(jù)物體與皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況看，物體受與皮帶運(yùn)動(dòng)方向相同的滑動(dòng)摩擦力Ff，這個(gè)力就是物體受到的合外力。

3.物體在皮帶上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。由于Ff為定值，故物體在皮帶上做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

4.由于受傳送帶長(zhǎng)度L和傳動(dòng)速率v的影響。會(huì)出現(xiàn)三種可能：

（1）物體在皮帶上先做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)右端之前速度達(dá)到v，之后和皮帶一起做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)直到到達(dá)右端。則勻加速時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，由牛頓第二定律得：

（2）物體到達(dá)右端時(shí)，速度剛好到達(dá)v，則：

（3）物體到達(dá)右端時(shí)，速度還未達(dá)到v，物體全程都做勻加速運(yùn)動(dòng)。則

（作者單位 陜西省洛南中學(xué)）