解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出物体在斜面上运动的加速度,再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间.
(2)物体滑上传送带后做匀减速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出离A点的最大距离.
(3)物体在传送带上速度减为零后,返回做匀加速直线运动,根据运动学公式求出返回到A点的速度,结合运动学公式求出上滑的最大高度.
(1)对物体在斜面上运动,有mgsinθ=ma
[h/sinθ=
1
2at2
得t=
2h
gsin2θ=1.6s
(2)物体滑至斜面底端时的速度v=at=8m/s
物体在传送带上速度为零时离A最远,此时有:
0=v2−2a′L
μmg=ma′]
解得L=6.4 m
(3)物体在传送带上返回到与传送带共速,有v2=2a'x
得x=3.6 m<L知物体在到达A点前速度与传送带相等
又对物体从A点到斜面最高点,有0=
v2 带−2a
h′
sinθ
得h'=1.8m
答:(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要1.6s.
(2)物体在传送带上向左最多能滑到距A6.4m.
(3)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度为1.8m.
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;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
考点点评: 解决本题的关键知道物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.