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斜面计算器

求在倾斜坡面上静止的质量块的加速度及平行分力、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
结果仅为一般参考性的估算,并非专业建议——在依赖这些重要结果之前,请务必自行独立核实。 阅读完整免责声明.
快速解答

这个计算器是如何工作的?

在倾角为 θ 的坡面上,重力分为沿坡向下的拉力 m·g·sinθ 和垂直于坡面的压力 m·g·cosθ。摩擦力 μ·m·g·cosθ 阻碍滑动,因此净加速度为 a = g(sinθ − μ·cosθ)。质量相消;只有当 sinθ 大于 μ·cosθ 时,物块才会滑动。

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

输入质量 m(kg)、倾角 θ(度)、摩擦系数 μ(无摩擦时填 0)和重力加速度 g(地球表面默认为 9.81 m/s²)。角度在内部转换为弧度。

重力相对于坡面被分解为两个分量。沿坡面向下拉动质量块的分量为平行(驱动)力 F∥ = m·g·sinθ,而垂直压入坡面的分量为法向力 N = m·g·cosθ。摩擦力沿坡面方向阻碍运动,大小为 f = μ·N,并限制在驱动力以内,使静止的物块不会向后加速。合力为 F∥ − f,加速度为 a = 合力/m = g(sinθ − μ·cosθ)。

假设条件:刚性平坡面,点质量,单一摩擦系数(此处动摩擦 ≈ 静摩擦),运动方向为沿坡向下。边界情况:当 θ = 0 时,平行力和加速度均为零;当 θ = 90° 时,物块自由下落,N = 0;若 μ·cosθ ≥ sinθ,则物块不滑动,加速度为零。

常见问题

当摩擦力足够大时(μ·cosθ ≥ sinθ),摩擦力完全平衡坡面方向的重力分量,物块保持静止,合加速度为零。

没有。质量相消:a = g(sinθ − μ·cosθ)。更重的物体受到更大的驱动力,但摩擦力也更大,因此滑动加速度只取决于角度、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,以模拟其他引力场。

也称为

斜面
斜面受力
斜坡加速度
斜面摩擦
mg sinθ
inclined plane

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 斜面计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/inclined-plane-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "斜面计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/inclined-plane-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "斜面计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/inclined-plane-calculator

BibTeX

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