问一个传送带问题

传送带做的总功分为两部分，一部分是用来改变了物体的动能，一部分变为了摩擦生的热。这一总功用摩擦力与 传送带 在这一时间段内的位移的乘积来计算。而物体动能的改变用摩擦力和 物体 在这一段时间内的位移的乘积计算。由于传送带匀速运动，而物体需要通过加速过程才能达到传送带的速度，所以前者的位移比后者大，这就使得传送带作的功比物体得到的能量（也就是摩擦力对物体所作的功）多。通过上面的分析，这道题的做法如下：物体从2v变成-v产生的位移为：s＝[(2v)^2-v^2]/2a=3v^2/2a,加速度a=f/m,f是摩擦力.这段加速的时间为t=3v/a而这段时间内传送带的位移为:s'=vt=3v^2/a=2s由于传送带和物体受到的摩擦力是作用力和反作用力，大小相等，所以两者的功就正比于位移。传送带的位移是物体位移的两倍，所以作的功也是物体动能改变量的两倍，而多做的功则等于物体动能的改变量。其实上面的结果并不是特例，而是此类问题中的一个普遍的结论：传送带做的功总是物体受到的摩擦力所作的功的两倍。从速度-位移图相可以更好地理解这一点，在时间相同，末速度相同的情况下，匀速运动的速度时间曲线构成一个矩形，而匀加速运动的速度时间曲线构成了这个矩形中的一个三角形，并且这条曲线就是这个矩形的对角线，这样矩形的面积就总是三角形面积的两倍，由于矩形和三角形的面积反映了位移，所以才有了上面的结论。

1.首先注意物块返回时候的速度，可能为3m/s,也可能尚未达到。所以要先计算高度的零界值。2.该高度零界值直接联系于下来时的速度。3.假设速度足够小，则完全有能力推回去，这个足够小就是指3m/s.1/2(mv^2)=mgh,则零界高度为0.45m。4.第一问，返回时速度为3m/s,故高度为mgh=1/2mv^2,解得高度为0.45m。5.第2问，高度就是初始高度，0.2m。