传送带问题的解法探究
2016-05-26郑光情
中学物理·高中 2016年2期
郑光情
传送带问题是高中物理学习中常见的一种物理模型.它以生活素材为依据,考查训练学生的科学思维联系生活实际的能力.这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂、涉及力学知识面广(受力分析、运动学公式、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化与守恒)等特点,是历年高考力学热点,也是广大考生的难点.学生初次遇到“皮带传送”类型的题目,由于皮带运动,物体也滑动,就有点理不清头绪了.解决这类题目的方法如下:选取研究对象,清楚物体的运动过程.对所选研究对象进行隔离处理,就是一个化难为易的好办法.现通过问题归类,分析解决这类问题的基本方法和关键所在.传送带问题一般可分为两类:传送带水平、传送带倾斜.
1 传送带水平
1.1 传送带水平匀速运动
将一物体m轻轻的放上向右运动的传送带上,因此物体相对传送带向左运动,受到向右的摩擦力作用,产生向右的加速度.可能发生两种情况:
①物体m始终都没有与传送带共速,则物体m一直处于匀加速运动状态;②先经过一段匀加速运动,当共速时摩擦力突变为零,物体做匀速直线运动.
总之解决传送带问题,首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析,分清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,即由静态→动态→终态分析和判断,对其全过程做出合理分析、推论,进而从力的观点、能量转化守恒角度去思考,挖掘题中隐含的条件和关键语句,从而找到解题突破口和切入点.只有这样,才能从整体上把握题意,选择规律时才能得心应手.