物理高考常考点传送带问题

物理高考常考点—传送带问题

浙江上虞春晖中学（312353）葛培庆

传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然成为高考命题专家所关注的问题．近三年有关传送带考题频频出现，显示出它在考查学科综合能力的独特功能。

传送带问题的考查一般从两个层面上展开，一是受力和运动分析，受力分析中关键是

注意摩擦力突变（大小、方向）——发生在V

物与V

带

相同的时刻；运动分析中关键是相对

运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。二是功能分析，注意功能关系：W F=△E K+△E P+Q，式中W F为传送带做的功：W F=F·S带（F由传送带受力情况求得），△E K、△E P为传送带上物体的动能、重力势能的变化，Q是由于摩擦产

生的内能：Q=f·S

相对

。下面结合传送带两种典型模型加以说明。

一、水平放置运行的传送带

处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解.

例1 （04江苏高考题）水平传送带被广泛地应用于机

场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。图1为—

水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s

的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在A

处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运

动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。

（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；

（2）求行李做匀加速直线运动的时间；

（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

分析与解：（1）开始运动时滑动摩擦力F＝μmg ①

以题给数值代入，得F＝4N ②

由牛顿第二定律得