描述
P1.2.5.1 傾斜面:平行於傾斜面的力和垂直於傾斜面的力
P1.2.5.2 使用傾斜面確定靜摩擦系數
當一個物體在傾斜面上運動時,最容易描述的是重力G對物體施加的力被分解成沿傾斜面的力F1和垂直於傾斜面的力F2。沿著傾斜面的力與傾斜角為a的平面平行作用,而垂直於傾斜面的力垂直作用於傾斜面。對於力的絕對值,我們可以說:
\(F_1 = G \sin(\alpha)\)
\(F_2 = G \cos(\alpha)\)
這種分解在實驗P1.2.5.1中得到驗證。在這裡,使用精密動力計測量了各種傾斜角a下的兩個力F1和F2。 實驗P1.2.5.2利用垂直於傾斜面的力與傾斜角之間的依賴關係,定量確定了物體的靜摩擦系數μ。將平面的傾斜度增加,直到物體不再附著在表面上並開始滑動。從平行於傾斜面的力和靜摩擦系數的平衡中,我們可以推導出公式。
F1=μF2
μ=tanα
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