解题思路:物体滑上传送带后先做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动达到4m/s做匀速直线运动,根据牛顿第二定律结合运动学公式求出运动的总时间.
物体的全部运动过程可分为三个阶段.
第一阶段:向左的匀减速运动,由牛顿第二定律可得,μmg=ma,a=2 m/s2
t1=
v0
a=3s,x1=
v0
2t1=9m.
第二阶段:向右匀加速到速度与传送带相等:
t2=
v
a=2s,x2=
v
2t2=4m.
第三阶段:t3=
x1−x2
v=1.25s.
总时间t=t1+t2+t3=6.25 s
答:物体从开始运动到回到出发点所用时间为6.25s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键理清物体全过程的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式求解.