例析传送带中的功能关系

来源:岁月联盟 作者: 时间:2014-10-15

        例题  如下图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带的左端(传送带足够长),过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因素为u。
        (1)摩擦力对物块做的功为多少?
        (2)物块对传送带做的功为多少? 


        (3)系统摩擦生热为多少? 
        (4)电动机多做多少功?
        答案  (1)mv2    (2)-mv2    (3)mv2    (4)mv2
        分析  要准确分析以上问题,可将此问题分解为以下几个小问题,便能使学生对此类问题有更深刻的理解。
        ①小木块的位移;②传送带转过的路程;③小木块获得的动能;④摩擦过程产生的摩擦热;⑤电机带动传送带匀速转动多输出的总能量。
        思路 木块刚放上时速度为零,必然受到传送带的滑动摩擦力作用做匀加速直线运动,达到与传送带相同的速度后不再相对滑动,在整个过程中,木块获得一定的能量,系统要产生摩擦热,且产生的热量为:Q=f·S相对
        解析 对小木块相对滑动时,由“ma=μmg”得到加速度:a=μg;
        由“v=at”得到达到相对静止时所用的时间为:t= 
         
        弄清楚上面这几个问题,我们再来分析例题就很简单了。