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1、传送带问题归类分析听葛培庆老师课的体会张建平近几年來在高考物理复习和理科综合测试中，传送带问题屡见不鲜，各省市的髙考模拟题也不乏其例，特别是2003年高考传送带压轴题的出现，更引起了人们对传送带问题的极大关注.解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态分析和终态推断，灵活巧妙地从能量的观点和力的观点來揭示其本质、特征、过程.因此解答此类问题更需要索质高、能力强、拿握一定的方法技巧，这样才能在物理高考的解答中得心应手、稳操胜券.力学中的传送带问题，一般归纳起來可分为三大类:水平放置运行的传送带:倾斜放置运行的传送带：平斜交接放置运行的传送带.下面分别
2、举例加以说明，从屮领悟此类问题的将华部分和解题关键所在.（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，分淸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.这类问题可分为：①运动学型；②动力学型；③动量守恒型；④图象型.例1•如图1・1所示，一平直的传送带以速度V=2m/s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m.从A处把工件无初速地放到传送带上，经时间t=6s能传送到B处，欲用最短
3、时间把工件从A处传到B处，求传送带的运行速度至少多大.分析和解答：此题应先分析工件在t=6s内是任何种运动，然后作出判断，进而用数学知识來加以处理，使之得出传送带的运行速度至少多大？山题意可知〉，所以工件在6s内先匀加速运动，后匀速运动，故有s1=t1①，s1=V-t2②.山于t1+t2=t③，sl+s2=L④，联立求解①〜④得；t1=2s；a==1m/s2⑤，若要工件最短时间传送到B处，工件加速度仍为a,设传送带速度为v,工件先加速后匀速，同±L=t1+vt2⑥，又It1=⑦，t2=t—t1⑧，联立求解⑥〜⑧得L=+v（t一?雪⑨，将⑨式化简得t
4、=+®,从⑩式看出><==常最,故当=,即时v=，其t有最小值.因而V==m/s=2m/s=4.47m/s.通过解答可知工件一直加速到B所用时间最短.评析：此题先从工件山匀加速直线运动直至匀速与传送带保持相对静止，从而求出加速度，再山数学知识求得传送带的速度为何值时,其工件山A到B的时间最短,这正是解题的突破口和关键，这是一道立惹较新的运动学考题，也是一道典型的数理有机结合的物理题，正达到了考查学生能力的目的.例2.如图2-1所示，水平传送带ABEL=8.3m,质最为M=lkg的木块随传送带一起以vl=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒
5、定）,木块与传送带间的动摩擦因数g=0.5.当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s,以后毎隔Is就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2.（1）第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？（2）求在被第二颗子弹击屮前，木块向右运动离A点的最大距离.（3）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击屮？分析和解答：（1）设子弹第一次射穿木块后的速度为V’（方向向右），则在第一次射穿木块的过程屮，对木块和子弹整体山动最守恒定律（取
6、向右方向为正）得：mvO—Mvl=mv+MvX可解得v'=3m/s,其方向应向右.（2）木块向右滑动屮加速度大小为d=
7、ig=5m/s2,以速度v'=3m/s向右滑行速度减为零时，所用时间为t1==0.6s,显然这之前第二颗子弹仍未射出，所以木块向右运动离A点的址大距离sm==0.9m.（3）木块向右运动到离A点的最大距离之后，经0.4s木块向左作匀加速直线运动，并获得速度vXv-=axo.4=2m/s,即恰好在与皮帯速度相等时第二颗子弹将要射入.注意到这一过程屮（即第一个1秒内）木块离A点s1=sm—Xax0.42=0.5m.第二次射入一颗子弹使
8、得木块运动的恬况与第一次运动的恬况完全相同，即在每一秒的时间里，有一颗子弹击中木块，使木块向右运动0.9m,又向左移动sz=xax0.42=0.4m,毎一次木块向右离开A点的距离是0.5m.显然，第16颗子弹恰击屮木块时，木块离A端的距离是s2=15x0.5m=7.5m,第16颗子弹击中木块后,木块再向右运动L一s2=&3m-7.5m=0.8m<0.9m,木块就从右端B滑出.山此推算，在经过16次子弹射击后木块应从B点滑出.评析：子弹打木块是常见的物理模型.但把子弹打木块的模型搬到皮带上进行，増加了趣味性，也增加了题H的难度.此题考查学生掌握动量守
9、恒定律、牛顿运动定律和运动学的基本规律的应用情况，解答此题的关键是要求学生分析物理过程,建立淸晰的物理情景,并注意到过程Z
