力和运动 - 小车斜面实验

15°
0.10
2 kg

实验说明:

通过调整斜面角度、摩擦系数和小车质量,观察小车的运动情况。

点击"显示/隐藏力"按钮可以查看作用在小车上的各个力。

力的分析:

1. 重力 (G)

方向:竖直向下

大小:G = m × g (质量 × 重力加速度)

可以分解为:

2. 支持力 (N)

方向:垂直于斜面向上

大小:N = F垂直 = m × g × cosθ

3. 摩擦力 (f)

方向:沿斜面向上(阻碍运动)

大小:f = μ × N = μ × m × g × cosθ

其中μ为摩擦系数

4. 合力 (F)

方向:沿斜面向下(如果F平行 > f)或向上(如果F平行 < f)

大小:F = F平行 - f = m × g × (sinθ - μcosθ)

根据牛顿第二定律:a = F / m = g × (sinθ - μcosθ)

知千克