倾斜传送带问题分类探析

倾斜传送带问题分类探析河南省南乐县一中（457400）陈超众有关传送带的习题在高中物理中是极其常见的，而对大多数学生来说这又是物理学习中的一个难点，下面就有关倾斜传送带的问题加以分类探析。1、倾斜传送带由静止突然启动（1）物块原来静止在传送带上物块原来静止在传送带上，由平衡条件可得sinfmg。此时传送带突然启动，则从启动方向上可分向上和向下两种。①传送带以加速度a匀加速向下启动A．当sinag，此时对于传送带上的物块有/sinmgfma，/f表示物块受到的向上的静摩擦力。随着传送带速度的增大，物块的速度也随着增大。B．当sinag，对于物块有/sinmgfma，则可知/0f，即此时物块和传送带之间不存在摩擦力，物块和传送带一起向下做匀加速运动。C．当sinsincosgagg≤，对于物块有/sinmgfma，此时物块受到传送带的摩擦力方向向下，两者仍相对静止。D．当sincosagg，此时物块和传送带之间将发生相对滑动，物块以最大加速度sincosmagg做匀加速运动。物块相对于传送带向上运动。②传送带以加速度a匀加速向上启动A．当cossinagg，对于物块有/sinfmgma，物块随传送带一起向上做匀加速运动。B．当cossinagg，对于物块有cossinmgmgma，此时物块的加速度达到最大cossinmagg。C．当cossinagg，物块和传送带之间将发生相对滑动，物块以最大加速度cossinmagg做匀加速向上运动。（2）物块在传送带上以速度0v向下做匀速直线运动由平衡条件可知，物块受到向上的滑动摩擦力为cossinfmgmg。①传送带以加速度a匀加速向下启动A．当传送带的速度0vv时，物块相对于传送带向下运动，物块受到的滑动摩擦力cosfmg，方向向上，是一个定值。只要传送带的速度小于物块的速度0v，则物块一直做匀速直线运动。B．当0vv时，则在这一瞬间两者之间无相对运动，在这一瞬间物块受到向上的静摩擦力。C．当0vv时，物块相对于传送带是向上滑动的，所以物块受到的摩擦力向下，物块将以加速度sincosagg向下加速。设传送带的最终速度/vv，则物块的速度增大到/v为止，以后和传送带一起做匀速直线运动。②传送带以加速度a匀加速向上启动当传送带加速向上启动时，物块受到的滑动摩擦力不变，即物块仍然以速度0v向下做匀速直线运动。2、倾斜传送带做匀速运动当倾斜传送带以速度v做匀速直线运动时，在传送带上轻轻地放一个物块，将会出现什么情景呢？下面分两种情况讨论。（1）传送带逆时针转动（即以速度v向下运动），如右图所示。①当sincosmgmg≤时，由于刚开始物块相对于传送带向上运动，则物块受到的滑动摩擦力向下，可知物块将做初速度为零，加速度sincosagg的匀加速运动。当物块的速度/vv时，两者达到共同速度，此后物块和传送带一起以速度v做匀速运动。②当sincosmgmg时，由①的分析可知，刚开始物块仍做初速度为零，加速度sincosagg的匀加速运动。当物块的速度/vv时，两者达到共同速度，此后物块将做初速度为v，加速度sincosagg的匀加速运动。（2）传送带顺时针转动（即以速度v向上运动），如右图所示。①当sincosmgmg≤时，由于刚开始物块相对于传送带向下运动，物块受到的滑动摩擦力向上，则物块放上后，将做初速度为零，加速度cossinagg的匀加速运动。当物块的速度增大到与传送带的速度相等时，物块和传送带将以共同速度v做匀速运动。②当sincosmgmg时，由于物块受到向上的滑动摩擦力小于下滑力，所以物块放上传送带后，将做初速度为零，加速度sincosagg的匀加速运动，运动的方向向下。以上是有关倾斜传送带的几种常见情况，希望同学们认真加以斟酎。