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一道高考物理题的不同解答 李联忠（四川省营山中学） 2014 年普通高等学校招生统一考试（江苏卷）物理试题中的 15 题如下 15 . (16 分 ) 如图所示 ,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙 ,甲的速度为 v0 .小工件离开 甲前与甲的速度相同 ,并平稳地传到乙上 ,工件与乙之间的动摩擦因数为 μ. 乙的宽度足够 大,重力加速度为 g. (1 ) 若乙的速度为 v 0,求工件在乙上侧向 ( 垂直于乙的运动方向 ) 滑过的距离 s; 0 (2 ) 若乙的速度为 2 v ,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v; (3 ) 保持乙的速度 2 v 0 不变 ,当工件在 乙上刚停止滑动时 ,下一只工件恰好传 到乙上 ,如此反复 . 若每个工件的质量均 为 m,除工件与传送带之间摩擦外 ,其他 能量损耗均不计 ,求驱动乙的电动机的 平均输出功率 P . 该题的参考答案如下 本人觉得用滑动摩擦定义解答有可取之处。解答如下： 解：选传送带乙为参照系。 （1） 据题意， 小工件相对传送带乙的初速度有侧向速度 v 0 ，与传送带运动方向相 0 反的速度 v0 ，相对于传送带乙的和速度为 2 v 0 ，方向与侧向成 45 。根据 摩擦力方向与相对运动方向相反，工件在水平方向只受摩擦力作用，所以摩 0 擦力方向不变，与侧向成 45 0 2 侧向加速度大小 a= μg cos 45 匀变速直线运动 －2as=0－ v0 得 2 2v0 S= 2 g (2) 据题意， 小工件相对传送带乙的初速度有侧向速度 v 0 ，与传送带运动方向相 反的速度 2 v0 ，相对于传送带乙的和速度为 5 v 0 ，根据摩擦力方向与相对 运动方向相反，工件在水平方向只受摩擦力作用，所以摩擦力方向不变，当 侧向速度为 0 时，相对速度也为 0.这时工件的速度等于传送带乙的速度 2 v0 . 1 2 (3) 由（ 2 ）知摩擦生热 Q= m( 5v ) 0 2 1 2 1 2 2 电动机做功 w= m(2v ) mv +Q =4 mv0 0 0 2 2