从传送带看有关磨擦力的剖析山东迁西中学王影磨擦力问题是小学数学热学部份的重点和难点，一些朋友常常由于对该部份的蒙蔽而对化学失去信心。下边笔者企图通过对传送带中磨擦力的剖析达到解惑之目的。一.水平传送带问题水平传送带问题比较简单，通常主要剖析传送带上的物体、传送带以及轮上各点所受磨擦力的情况。例题1水平传送带的装置如图1所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺秒针匀速转动时，物体被轻轻地置于A端皮带上。开始时物体在皮带上滑动，当它抵达位置C后滑动停止，然后就随皮带一起匀速运动，直到传送到目的地B端。在传送的过程中，若皮带和轮不抱死，则物体遭到的磨擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受磨擦力情况正确的是（）。图1①在AC段物体受水平向左的滑动磨擦力，P处受向下的滑动磨擦力②在AC段物体受水平往右的滑动磨擦力，P处受向上的滑动磨擦力③在CB段物体不受静磨擦力，Q处受向下的静磨擦力④在CB段物体受水平往右的静摩擦力，P、Q两处一直受向上的静磨擦力A.①②B.①④C.②③D.③④解析：在AC段上，当物体轻轻放到传送带上时，传送带相对于物体往右运动（开始传送带的速率小于物体的速率），物体给传送带一个向左的滑动磨擦力，由斥力和反斥力的关系可知，传送带给物体一个往右的磨擦力，进而使物体加速前进。
当物体运动到CB段上时，物体和传送带之间没有相对运动，此时它们之间无磨擦力。主动轮、从动轮、皮带之间的转动关系：主动轮皮带从动轮，即主动轮先转，推动皮带运转，皮带又推动从动轮运转。在Q点轮子相对于皮带有向下运动的趋势，故皮带给轮子一个向上的磨擦力，同时轮子给皮带一个向下的磨擦力，此力带动皮带运动。同时，在皮带上的P点相对于从动轮有向上运动的趋势，则从动轮给一个皮带一个向下的磨擦力，同时，皮带给从动轮一个向上的磨擦力，从动轮在该磨擦力的作用下运动。因而本题正确的选项为C。二.倾斜传送带问题（1）物体和传送带一起匀速运动匀速运动说明物体处于平衡状态传送带摩擦力受力分析，则物体遭到的磨擦力和重力沿传送带的分力等大方向，即物体所遭到的静磨擦力的方向向下，大小为。（2）物体和传送带一起加速运动①若物体和传送带一起向下加速，传送带的夹角为，则对物体有即物体所遭到的静磨擦力方向向下，大小为②物体和传送带一起向上加速运动，则静磨擦力的大小和方向决定于加速度a的大小。当时，无静磨擦力。当时，此时有即物体所遭到的磨擦力方向向上，其大小为在这些情况下，重力向上的分力不足以提供物体的加速度a，物体有相对于传送带向下的运动趋势，所遭到的静磨擦力向上以填补重力分力的不足。
当时，此时有即物体遭到的静磨擦力的方向向下，其大小为此时重力向上的分力提供物体向上的加速度短缺，物体有相对于传送带向上的运动趋势，必遭到向下的磨擦力。例题2皮带传送机的皮带与水平方向的倾角为，如图2所示。将质量为m的小物块置于皮带传送机上，随皮带一起向上以加速度a做匀加速直线运动，则下述说法中正确的是（）。①小物块所遭到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块②小物块所遭到的静磨擦力的方向一定沿皮带斜向上③小物块所遭到的静磨擦力的大小可能等于④小物块所遭到的重力和磨擦力的合力的方向一定沿斜面方向A.①②B.①③C.②④D.③④图2解析：由上面的剖析可知，因为本题中物体的加速度a和的大小关系不确定，故物体所遭到的静磨擦力的大小和方向就不确定，因而正确的选项为B。三.关于磨擦力问题的扩充因为磨擦力问题可以引起关于运动、相对运动和能量的转化等问题，因而它们也成了历年中考的热点。例题3（2003年全省中考）一传送带装置示意如图3，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆圆弧（弧形由光滑模板产生，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小车箱一个一个在A处放在传送带上，放置时初速率为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。
稳定工作时传送带速率不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L，每位箱在A处投放后传送带摩擦力受力分析，在抵达B之前早已相对于传送带静止，且之后也不再滑动（忽视经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小车箱的数量为N。这装置由电动机推动，传送带与轮子间无相对滑动，不计车钩处的磨擦。求电动机的平均输出功率P。图3以地面为参考系，设传送带的速率为。在水平段运输的过程中，小车箱先在滑动磨擦力作用下做匀加速直线运动。设这段路程S，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有在这段时间内，传送带运动的路程为设小箱与传送带之间的滑动磨擦力为f，则传送带对小箱做功为在小箱运动过程中因为磨擦而形成的热量为可见，在此过程中，小箱获得的动能与发热量相等。在传送带的倾斜部份，因为静磨擦力的作用使小箱的重力势能降低，每运一箱降低的重力势能为由功能原理可知，电动机输出的总功用于降低小箱的动能、势能以及克服磨擦力发热，即有由已知相邻小箱的距离为L，所以联立以上各色可得