例析传送带中的功能关系

陕西省扶风县法门高中王扣侠

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。