解傳送帶問題時(shí)需要注意些什么？從一些常見的題型上看，以下兩點(diǎn)值得注意：
1、要注意判斷被傳送物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并切實(shí)把握判斷方法。
2、要注意分辨清楚不同力的功以及功率的物理涵義，并且能夠準(zhǔn)確找出功和能之間的關(guān)系。
下面，結(jié)合例題說(shuō)明。
例、如圖所示，電動(dòng)傳送帶以恒定速度運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角，現(xiàn)將質(zhì)量的物體輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體被送到高為的傳送帶頂端。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取。求：
（1）物體從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端所用的時(shí)間。
（2）在物體從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)輸出的平均功率以及物體和傳送帶這個(gè)系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能。（不計(jì)電動(dòng)機(jī)的其它功率損耗）
解析：（1）要求時(shí)間，必須先弄清物體是怎樣從底端運(yùn)動(dòng)到頂端的。將物體放到傳送帶上后，由于它與傳送帶的速度不等，故二者之間必產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)傳送帶對(duì)物體有沿斜面向上的摩擦力作用。根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況可知，它對(duì)地將做沿斜面向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為
物體的速度加速到所用的時(shí)間為
在時(shí)間內(nèi)物體沿斜面向上的位移為
傳送帶底端和頂端之間的距離為
顯然，經(jīng)過(guò)時(shí)間后物體還尚未到達(dá)斜面頂端。物體的速度達(dá)到后，它無(wú)力繼續(xù)向上加速，由于，它也不可能相對(duì)傳送帶向下滑動(dòng)。因此，它只能與傳送帶一起以共同速度沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)注意，當(dāng)物體與傳送帶剛達(dá)到共速的瞬間，它們之間的摩擦力經(jīng)歷了一次跳變過(guò)程，即由原來(lái)的滑動(dòng)摩擦力跳變?yōu)殪o摩擦力，摩擦力的大小由原來(lái)的跳變到。至此，物體從底端運(yùn)動(dòng)到頂端的運(yùn)動(dòng)過(guò)程已十分清楚。接下來(lái)求時(shí)間就是水到渠成的事了。
物體與傳送帶達(dá)到共速后，繼續(xù)沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)的路程，這期間所用的時(shí)間為。故所求的時(shí)間為。
（2）解答此問時(shí)，有一種錯(cuò)誤在同學(xué)們中是常見的。有的同學(xué)認(rèn)為電機(jī)所做的功等于物體從底端到頂端時(shí)它的機(jī)械能增加量。也有的同學(xué)認(rèn)為電機(jī)所做的功等于傳送帶對(duì)物體所做的功。其實(shí)這兩種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)是一回事。因?yàn)榭梢詳喽?，傳送帶?duì)物體所做的功等于物體的機(jī)械能增量，這是功能原理所告訴我們的。
在不計(jì)電動(dòng)機(jī)其它功率損耗的情況下，所謂電機(jī)所做的功指的是電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶所做的功，由于我們通常認(rèn)為傳送帶在傳送物體時(shí)它的機(jī)械能沒有發(fā)生改變，故電動(dòng)機(jī)所做的功應(yīng)該與傳送帶克服阻力所做的功是相等的。在本題所設(shè)置的情形中，由于物體與傳送帶間存在過(guò)一段時(shí)間的相對(duì)滑動(dòng)，故傳送帶克服阻力的功與傳送帶對(duì)物體所做的功是不相等的。這就是為何前面所提到的一些同學(xué)的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的原因所在。當(dāng)傳送帶對(duì)物體所做的功與它克服阻力的功出現(xiàn)不等情況時(shí)，這時(shí)就會(huì)有內(nèi)能產(chǎn)生，否則，就會(huì)違反能量守恒定律。產(chǎn)生的內(nèi)能大小等于二者的差值。
相互接觸又存在相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)物體，如果二者之間存在摩擦力，可以證明在二者發(fā)生相對(duì)位移的過(guò)程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為。這是一個(gè)方便內(nèi)能求解的很重要的推論。
思路1：在物體上行的過(guò)程中，物體相對(duì)傳送帶的位移為
系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為
根據(jù)功能關(guān)系可知，電動(dòng)機(jī)所做的功為
所以，電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為
思路2：在物體與傳送帶間有相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶的位移為，傳送帶克服摩擦力的功為
物體的位移為
傳送帶對(duì)物體所做的功為
因此，在這期間產(chǎn)生的內(nèi)能為
在物體與傳送帶一起以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶克服摩擦力的功為。傳送帶對(duì)物體所做的功為，系統(tǒng)在此期間不產(chǎn)生內(nèi)能，傳送帶在整個(gè)運(yùn)送物體的過(guò)程中，一共克服阻力所做的功為
故平均功率為
▍ 編輯：Wulibang（ID：wordwuli）
▍ 來(lái)源：綜合網(wǎng)絡(luò)
聯(lián)系客服
