從傳送帶看有關磨擦力的剖析山東遷西中學王影磨擦力問題是小學數學熱學部份的重點和難點，一些朋友常常由于對該部份的蒙蔽而對化學失去信心。下邊筆者企圖通過對傳送帶中磨擦力的剖析達到解惑之目的。一.水平傳送帶問題水平傳送帶問題比較簡單，通常主要剖析傳送帶上的物體、傳送帶以及輪上各點所受磨擦力的情況。例題1水平傳送帶的裝置如圖1所示，O1為主動輪，O2為從動輪。當主動輪順秒針勻速轉動時，物體被輕輕地置于A端皮帶上。開始時物體在皮帶上滑動，當它抵達位置C后滑動停止，然后就隨皮帶一起勻速運動，直到傳送到目的地B端。在傳送的過程中，若皮帶和輪不抱死，則物體遭到的磨擦力和皮帶上P、Q兩處（在連線上）所受磨擦力情況正確的是（）。圖1①在AC段物體受水平向左的滑動磨擦力，P處受向下的滑動磨擦力②在AC段物體受水平往右的滑動磨擦力，P處受向上的滑動磨擦力③在CB段物體不受靜磨擦力，Q處受向下的靜磨擦力④在CB段物體受水平往右的靜摩擦力，P、Q兩處一直受向上的靜磨擦力A.①②B.①④C.②③D.③④解析：在AC段上，當物體輕輕放到傳送帶上時，傳送帶相對于物體往右運動（開始傳送帶的速率小于物體的速率），物體給傳送帶一個向左的滑動磨擦力，由斥力和反斥力的關系可知，傳送帶給物體一個往右的磨擦力，進而使物體加速前進。
當物體運動到CB段上時，物體和傳送帶之間沒有相對運動，此時它們之間無磨擦力。主動輪、從動輪、皮帶之間的轉動關系：主動輪皮帶從動輪，即主動輪先轉，推動皮帶運轉，皮帶又推動從動輪運轉。在Q點輪子相對于皮帶有向下運動的趨勢，故皮帶給輪子一個向上的磨擦力，同時輪子給皮帶一個向下的磨擦力，此力帶動皮帶運動。同時，在皮帶上的P點相對于從動輪有向上運動的趨勢，則從動輪給一個皮帶一個向下的磨擦力，同時，皮帶給從動輪一個向上的磨擦力，從動輪在該磨擦力的作用下運動。因而本題正確的選項為C。二.傾斜傳送帶問題（1）物體和傳送帶一起勻速運動勻速運動說明物體處于平衡狀態傳送帶摩擦力受力分析，則物體遭到的磨擦力和重力沿傳送帶的分力等大方向，即物體所遭到的靜磨擦力的方向向下，大小為。（2）物體和傳送帶一起加速運動①若物體和傳送帶一起向下加速，傳送帶的夾角為，則對物體有即物體所遭到的靜磨擦力方向向下，大小為②物體和傳送帶一起向上加速運動，則靜磨擦力的大小和方向決定于加速度a的大小。當時，無靜磨擦力。當時，此時有即物體所遭到的磨擦力方向向上，其大小為在這些情況下，重力向上的分力不足以提供物體的加速度a，物體有相對于傳送帶向下的運動趨勢，所遭到的靜磨擦力向上以填補重力分力的不足。
當時，此時有即物體遭到的靜磨擦力的方向向下，其大小為此時重力向上的分力提供物體向上的加速度短缺，物體有相對于傳送帶向上的運動趨勢，必遭到向下的磨擦力。例題2皮帶傳送機的皮帶與水平方向的傾角為，如圖2所示。將質量為m的小物塊置于皮帶傳送機上，隨皮帶一起向上以加速度a做勻加速直線運動，則下述說法中正確的是（）。①小物塊所遭到的支持力的方向一定垂直于皮帶指向物塊②小物塊所遭到的靜磨擦力的方向一定沿皮帶斜向上③小物塊所遭到的靜磨擦力的大小可能等于④小物塊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圖2解析：由上面的剖析可知，因為本題中物體的加速度a和的大小關系不確定，故物體所遭到的靜磨擦力的大小和方向就不確定，因而正確的選項為B。三.關于磨擦力問題的擴充因為磨擦力問題可以引起關于運動、相對運動和能量的轉化等問題，因而它們也成了歷年中考的熱點。例題3（2003年全省中考）一傳送帶裝置示意如圖3，其中傳送帶經過AB區域時是水平的，經過BC區域時變為圓圓?。ɑ⌒斡晒饣０瀹a生，未畫出），經過CD區域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F將大量的質量均為m的小車箱一個一個在A處放在傳送帶上，放置時初速率為零，經傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h。
穩定工作時傳送帶速率不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L，每位箱在A處投放后傳送帶摩擦力受力分析，在抵達B之前早已相對于傳送帶靜止，且之后也不再滑動（忽視經BC段時的微小滑動）。已知在一段相當長的時間T內，共運送小車箱的數量為N。這裝置由電動機推動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計車鉤處的磨擦。求電動機的平均輸出功率P。圖3以地面為參考系，設傳送帶的速率為。在水平段運輸的過程中，小車箱先在滑動磨擦力作用下做勻加速直線運動。設這段路程S，所用時間為t，加速度為a，則對小箱有在這段時間內，傳送帶運動的路程為設小箱與傳送帶之間的滑動磨擦力為f，則傳送帶對小箱做功為在小箱運動過程中因為磨擦而形成的熱量為可見，在此過程中，小箱獲得的動能與發熱量相等。在傳送帶的傾斜部份，因為靜磨擦力的作用使小箱的重力勢能降低，每運一箱降低的重力勢能為由功能原理可知，電動機輸出的總功用于降低小箱的動能、勢能以及克服磨擦力發熱，即有由已知相鄰小箱的距離為L，所以聯立以上各色可得