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斜面計算機

計算靜置於斜坡上的質量所受的加速度,以及平行分力、法向力和摩擦力。

kg

°

Use 0 for a frictionless ramp

m/s²

Acceleration along incline
3.206m/s²

Positive means it slides down the slope

Parallel (driving) force
24.53 N
Normal force
42.48 N
Friction force
8.5 N
Net force
16.03 N
F∥fNFnetForces along (x) and normal to (y) the incline — down-slope is +x
Step by step
  1. 1

    Parallel (driving) force

    5 × 9.81 × sin 30° = 24.525
  2. 2

    Normal force

    5 × 9.81 × cos 30° = 42.479
  3. 3

    Friction force

    0.2 × 42.479 = 8.496
    f = μ × N, capped at the driving force
  4. 4

    Net force along incline

    24.525 − 8.496 = 16.029
  5. 5

    加速度

    16.029 ÷ 5 = 3.206
計算結果僅為一般資訊用途的估算值,並非專業建議——在仰賴重要結果之前,請務必自行獨立查證。 閱讀完整免責聲明.
快速解答

此計算機如何運作?

在角度 θ 的斜坡上,重力分解為沿坡面的分力 m·g·sinθ 和垂直坡面的分力 m·g·cosθ。摩擦力 μ·m·g·cosθ 對抗滑動,淨加速度為 a = g(sinθ − μ·cosθ)。質量在計算中消去;只有當 sinθ 超過 μ·cosθ 時,物體才會滑動。

公式
a = g(sinθ − μ·cosθ); F∥ = m·g·sinθ; N = m·g·cosθ; f = μ·N
How this is calculated

輸入質量 m(kg)、坡度角 θ(度)、摩擦係數 μ(無摩擦時使用 0)和重力加速度 g(地球上預設 9.81 m/s²)。角度在內部換算為弳度。

重力被分解為相對於斜面的兩個分量。沿坡面向下拉動質量的分量為平行(驅動)力 F∥ = m·g·sinθ,而垂直壓入坡面的分量為法向力 N = m·g·cosθ。摩擦力沿坡面對抗運動,大小為 f = μ·N,並以驅動力為上限,使靜止物體不向後加速。淨力為 F∥ − f,加速度為 a = 淨力/m = g(sinθ − μ·cosθ)。

假設條件:剛性平坦斜面、點質量、單一摩擦係數(此處動摩擦係數≈靜摩擦係數),且運動方向向下。邊界情況:θ = 0 時平行力和加速度為零;θ = 90° 時物體自由落下且 N = 0;若 μ·cosθ ≥ sinθ,則物體不滑動,加速度為零。

常見問題

當摩擦力足夠大(μ·cosθ ≥ sinθ)時,摩擦力完全平衡了沿坡面的重力分量,物體保持靜止,淨加速度為零。

不影響。質量在計算中消去:a = g(sinθ − μ·cosθ)。較重的物體受到更大的驅動力,但也受到更大的摩擦力,因此滑動加速度只取決於角度、μ 和 g。

地球表面附近使用 9.81 m/s²。月球使用 1.62,火星使用 3.71,以模擬其他重力場。

也稱為

斜面計算
斜面作用力
斜坡加速度
斜面摩擦
mg sin θ
斜面

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 斜面計算機 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/inclined-plane-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "斜面計算機." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/inclined-plane-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "斜面計算機," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/inclined-plane-calculator

BibTeX

@misc{wecalculate_inclined_plane_calculator, title = {斜面計算機}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/inclined-plane-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }

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