高中物理學習之七：令人頭痛的傳送帶

斜傳送帶共速後運動狀況如何判斷

上過高中的人都對高一物理中的傳送帶不陌生，因為遇到關於傳送帶的習題太多了，而且難度還比較大，所以印象深刻。實際上解決傳送帶問題恰恰體現了物理學習的兩個基本功：受力分析和過程分析。受力分析學生都很熟悉，過程分析又是什麼？過程分析就是研究物體運動時經歷了哪些過程，只有過程清晰，應用公式才流暢。

我把傳送帶分成兩類（當然也有人說三類，因為把兩類組合在一起單獨作為一類），順便把每一類的過程分析清楚有助於學生學習容易。第一類：水平傳送帶。水平傳送帶可以分兩種情況，（1）物體運動方向與傳送帶同向。如果是物體速度小於傳送帶速度，則物體受的摩擦力與運動方向相同，因此物體先做加速運動，達到與傳送帶速度相同後勻速———這就是先加速再勻速（加速過程、勻速過程），如果需要物體運動時間最短到達傳送帶另一端，則物體一直加速。物體速度大於傳送帶，則摩擦力與運動方向相反，物體先減速再勻速（也有一直減速情況）。（2）物體運動方向與傳送帶運動方向相反，物體所受摩擦力與運動方向相反，所以物體先減速到零，在反向加速再勻速（或者一直加速）。

傳送帶的難點在第二大類：傾斜傳送帶。傾斜傳送帶關鍵看動摩擦因數與傳送帶傾角a正切的關係，如果物塊可以在傳送帶上勻速滑動則動摩擦因數u=tana，所以傾斜傳送帶可以分為動摩擦因數大於等於tana和小於tana兩類。動摩擦因數大於等於tana型別比較簡單，物體在傳送帶上可以先加速再勻速（物體速度小於傳送帶時）和先減速再勻速（物體速度大於傳送帶）。當動摩擦因數小於tana時，物塊無論如何都不能勻速了，在高一階段最常見的習題是物塊從上向下運動，傳送帶也向下運動且物體速度小於傳送帶。先受力分析：因為物體速度小於傳送帶，所以摩擦力向下（與重力分力同向），物體做加速運動，達到共速後物塊不能勻速繼續加速，這時物體速度大於傳送帶，所以摩擦力沿傳送帶向上，但摩擦力小於重力分力，這就是先加速再加速型別（兩次加速度不同）。高三的習題更多是物塊向上運動，傳送帶也向上運動且物塊速度大於傳送帶。物塊先受到沿傳送帶向下的摩擦力，物塊先加速，達到與傳送帶共速時不能勻速，繼續減速（物塊速度小於傳送帶則摩擦力向上）這就是先減速再減速。

有興趣的同學可以找找自己帶我習題，看看傳送帶習題是不就是這幾種？