
传送带问题的一般解法
1.确立研究对象;
2. 受力分析和运动分析,逐一摩擦力f大小与方向的突变对运动影响;
受力分析:
F的突变发生在物体与传送带共速的时刻,可能出现f消失、变向或变为静摩擦力,要注意这个时刻。
运动分析:
注意参考系的选择,传送带模型中选地面为参考系;注意判断共速时刻并判断此后物体与带之间的f变化从而判定物体的受力情况,确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速运动;注意判断带的长度,临界之前是否滑出传送带。
中学物理中,学生在解“传送带问题”时,极易出错,易错原因是什么?我们应如何应对这类问题,下面进行分析并以典型例题帮助理解。
1.易错原因
1.1传送带上的运动物体(研究对象)既对地运动又对传送带运动,在利用运动学公式列方程的时候,同学们易犯“混淆参考系”的错误,即一个运动学方程中所有运动学量不是针对同一个参考系的。
1.2传送带上的物体(研究对象)由于运动状态的改变,即速度的改变,会导致其受力情况发生变化,进一步导致运动性质发生变化,同学们往往忽略这一点。
2.应对办法
2.1研究物体运动时参考系的选取是任意的,但是一个运动学公式中的所有运动学量必须是针对同一个参考系的。
2.2牛顿运动定律只适用于惯性参考系,根据牛顿第二定律算出的加速度也是针对于惯性系的,通常就是对地而言。
2.3“物体对地速度变成零”或“对传送带速度变成零”这些特殊时刻往往是物体受力情况和运动性质改变的转折点,在定量求解之前,尽量先做出定性分析,预测各种可能情况。