斜面上的力的例題和公式
1. 質量為 m = 5 kg 的物塊受到大小為 50 N 的恆定水平力作用。物塊以初速 v₀ = 4 m/s 沿傾角為 θ (tan θ = ¾) 的粗糙斜面向上移動。物塊與斜面之間的動摩擦係數為μk = 0,2。物塊最終停止前所滑行的距離為…
A. 10 米
B. 12 米
C. 15 米
D. 18 米
E. 22 米
w = 重力
w x = 重力在 x 軸上的分量
w y = 重力在 y 軸上的分量
F = 恆定水平力
F x = 力在 x 軸上的分量
F <sub>y</sub> = 力在 y 軸上的分量
N = 法向力
f k = 動摩擦力
w = mg = 5 (10) = 50 N
w x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N
w y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N
F = 50牛
F x = F cos θ = 50 (4/5) = 40 N
F y = F sin θ = 50 (3/5) = 30 N
N = w y + F y = 40 + 30 = 70 N
fk = μk N = 0,2 (70) = 14 N
應用牛頓第二定律：
ΣF = ma
F x – w x – f k = ma
40-30-14 = 5 a
-4 = 5 a
a = -4/5 公尺/秒²
使用 GLBB 公式計算方塊停止前行進的距離。
我們都知道：
初始速度（v₀ ） = 4 公尺/秒
減速度 (a) = -4/5 m/ s²
末速（v<sub> t</sub>）= 0
Q：行駛距離（秒）
答：
v t 2 = v o 2 + 2 as
0 = 4 2 + 2 (-4/5) 秒
0 = 16 – 8/5 秒
16 = 8/5 秒
16 (5) = 8 秒
80 = 8 秒
s = 80/8
s = 10 米
正確答案是 A。
2. 一個物體從靜止開始沿長斜面下滑。斜面的前半段光滑，後半段粗糙。物體在粗糙段上滑行一段時間後停止。在這種情況下…
（1）作用在模組上的總功不等於零。
（2）重力所做的功為正值
（3）重力所做的功等於物體位能的變化量。
（4）摩擦力所做的功不等於零。
彭巴哈桑
作用在物體上的力有兩種，即重力和摩擦力。
當物體沿著光滑斜面運動時，物體只受重力作用。當物體沿著粗糙斜面運動時，除了重力之外，物體還會受到摩擦力的作用。
1. 該區塊所做的總功不等於零。
如果總功為零，則物體沒有位移。物體發生位移，因此總功不為零。
陳述1是正確的
2. 重力所做的功為正值
引力所做的功為正，因為引力的方向（向下）與物體的位移方向（向下）相同。
陳述2是正確的
3. 重力所做的功等於物體重力位能的變化，在這種情況下，重力所做的正功導致物體的重力位能減少。
陳述3是正確的
4. 摩擦力所做的功不為零，因為物體發生了位移，並且在位移過程中存在摩擦力。
陳述4是正確的
在光滑斜面上的運動
3. 沿著無摩擦斜面下滑的立方體將受到恆定的加速度。
因為
在沒有摩擦力的情況下，物體的加速度等於重力加速度。
彭巴哈桑
如果沒有摩擦力，立方體將以恆定的加速度下滑。在自由落體運動中，物體以加速度 g 下落，其中 g 為重力加速度。
同時，在斜面上，物體以加速度 gx 下滑，其中 gx 的值小於重力加速度。 gx 的值也取決於斜面傾角的大小。
問題來源
SBMPTN 物理問題
