物理 传送带问题

Question

有关传送带的一道题。物体从倾斜的传送带顶端由静止下滑，当传送带静止时，物体下滑的加速度为a1，下滑到传送带底端所用的时间为t1,速度为v1，物体与传送带摩擦产生的热量为Q1，当传送带顺时针转动时，物体下滑的加速度为a2，到达底端的时间t2，速度v2，摩擦产生的热量Q2，对以上三对物理量进行比较。

答案是除了Q1小于Q2外，其他均相等

求解题过程

我的疑问是，传送带的运动对物体有什么影响…第二种状态的时候，物体对传送带的相对滑动距离应该是比第一种多，可为什么速度相等？……我这么想问题出在哪儿

请分段回答，有重谢

Answer 1

将物体所受重力分解为沿斜面方向上的分力F1和垂直斜面的F2，摩擦力为f。
【情况一】：物体放在静止的传送带上，自由下滑，加速度为a，下滑到底部的时间为t。

如果物体放在静止的传送带上会由于重力自行下滑的话，分两种情况讨论：

1）传送带向上做传送运动的时候，物体的受力情况一直是一样的（物体刚放在传送带上的时候，f向上，包括其他那些作用于物体力，从开始一直到最后都是不变的），所以物体的运动情况和【情况一】相同。而摩擦产生的热量由于物体和传送带之间的相对位移的增大而增大，此情况产生的热量明显会大于【情况一】中的Q。
你做的那道题应该是这种情况吧，你忽略了传送带的传送方向了吧。

2）若传送带是向下传送运动的，那么传送带对物体的运动是有影响的。由于物体刚放在传送带上的时候是静止的，传送带给物体的力f是向下的，这时的加速度为（F1+f）/m 大于a；之后，当物体的速度达到和传送带速度一样的那一刻，物体和传送带相对静止，f为0，加速度为 F1/m 大于 a；最后物体速度大于传送带速度，传送带对物体的力f沿斜面向上，加速度为（F1-f）/m = a。时间小于t。
在这种情况下，加速度是变化的，物体相对于传送带的位移先是向上的，之后才是向下的。这种情况Q就比较复杂了，暂且不论吧。

不知道这样讲明白没有，希望对你有帮助吧。

Answer 2

就此题来说，传送带就是减少了他们的相对位移，所以Q2会小于Q1
对物体分析，他还是受到重力，支持力，和滑动摩擦力。其加速度还是不变啊！其绝对位移也不变，都是从顶部到底部。所以速度相等。传送带没动时，其相对位移就是斜坡长。当运动时相对位移就会变小了，应该是斜长减传送带的位移。
就你说的物体对传送带的相对滑动距离应该是比第一种多，可为什么速度相等？
是不对的，除非传送带是快速运行。
但就本题题意应该是我反洗的那种吧本回答被提问者采纳

Answer 3

没有具体过程，只要理解就好办了。
两种情况运动时，受力分析完全一样！所以相关一切物理量都相等。
后者传送带的运动并不增大或减少摩擦力，只是增大了和物体的相对速度，这是使人乍一看不理解答案的关键。
增加的传送带和物体的相对速度只是增大了单位时间内的摩擦生热的速度，因此后者放热多。
你的疑问
传送带对物体的运动状态完全没有影响！
后者中，“物体对传送带的相对滑动距离应该是比第一种多”，是对的，但是传送带并不“额外”对物体做功（指对地球而言），也就是说，物体受到的摩擦力和移动距离时一样的，因此，对地球的运动状态和能量都不会因为传送带增大了速度和增大。传送带的贡献在于增加了相对运动速度，从而增大了摩擦生热率。传送带对物体其实是多做了功，但是转化为Q2-Q1了。
不明白的话继续问吧。

Answer 4

传送带静止时 能够下滑:sinαmg＞ucosαmg

a1=sinαg-ucosαg
斜面长度L
V1²=2a1L

当传送带顺时针转动
注意到“从一开始释放的一刹那传送带就相对物块向上”
即摩擦力umgcosα向上
但本题重力分量较大
合力向下
故物块从一开始就向下运动
a2=sinαg-ucosαg

之后速度向下 摩擦力方向不会改变 加速度不变
v2²=2a2L
∴ V1=V2

Q=umgcosα*△s
故Q1＜Q2

Answer 5

其他均相等,不可能吧！！！！！
这样能量就不守恒了吧。