O 平らな傾いたと 摩擦は単純なマシンと見なされているだけでなく、の最も一般的で日常的なアプリケーションの1つです。 ニュートンの法則. それは、水平方向に対して斜めの角度で配置された真っ直ぐな表面であり、その上に物体が置かれ、その上に、 重量を強制します 摩擦、後者は圧縮力によって生成され、 法線力、表面と体の間で作用します。
目前のトピックをよりよく理解するために、傾斜面と傾斜面の摩擦力の概念を確認しましょう。 その後、摩擦のある傾斜面を含む演習を解くことで、 ニュートンの3つの法則、特に基本原則をどのように適用すべきかを理解する 与える ダイナミクス.
も参照してください： ニュートンの法則に関する演習を解決する方法-ステップバイステップ
傾斜面
傾斜面 は、水平面に対してある角度で配置された表面で構成される単純な機械の一種です。 このように、物体がこの表面で支えられているとき、その方向に物体に作用する重量力 垂直コンポーネントに水平コンポーネントが含まれるようになったため、ボディが平面に沿ってスライドできるようになりました。 その他 力 それに基づいて行動します。
次の図は、質量mの物体がx（水平）方向に対して角度θで傾斜面に支持されている状況を示しています。 傾斜により、重量力（P）がP成分を示し始めることに注意してください。バツ およびPy.
図を分析することにより、Pがバツ の反対側（C.O.）です 角度 θとそのPyしたがって、この角度に隣接する側（C.A）は、この理由から、 これらのコンポーネントは、関数の観点から記述できます。 サインとコサイン、次のように：
したがって、傾斜面を含む演習を解く場合、 それが必要です ニュートンの第2法則 x方向とy方向の両方に適用されます. したがって、私たちは言う ベクトル和 x方向とy方向の力（合力）の積は、 パスタ のxおよびyコンポーネントによって 加速度:
物体が静止している場合、またはそれでも一定の速度でスライドしている場合、その加速度は必然的に0に等しくなることを覚えておくことが重要です。 ニュートンの第1法則、慣性の法則.
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傾斜面の摩擦力
摩擦力（Fまで）完全に滑らかではない表面間に接触がある場合に発生します、この力 起源を持っています微視的 そして 比例一方の物体がもう一方の物体に及ぼす圧縮力に、通常の強度として知られています。
摩擦力の計算に使用される式を以下に示します。確認してください。
μ -摩擦係数
m –質量（kg）
g –重力（m /s²）
前の画像では、 力正常 いいえ、少なくともほとんどの演習では、 重みのy成分に等しい、これは、y方向に作用する重量と法線力以外の力がない場合に当てはまります。
摩擦力には2つのケースがあります。 静摩擦力 そしてその 動摩擦力. 前者は体が静止している状況に当てはまり、後者は体が傾斜面を滑る状況に関係します。
静摩擦力は常に、体を動かそうとする力に比例します。 これ、これは体が飛行機の上を滑り始めるまで、それと同じ割合で増加します 傾いた。 この場合、摩擦力を計算するには、 係数に摩擦動的、これは常によりも低い値を持ちます 静摩擦係数.
摩擦力を忘れないでください 体が傾斜面を滑る方向とは常に反対方向に作用します、これは、xおよびy方向の正の方向に従って、解くときに割り当てられる代数記号に影響します。
も参照してください： 自由落下-それは何ですか、例、式、演習
摩擦のある傾斜面
最も単純な形の摩擦傾斜面は、 重量力と摩擦力の作用を伴う. 有る 三状況 これに関して考えることができます：a 最初、体が静的である; ザ・ 月曜、体が一定の速度でスライドするとき。 そしてその 第三、 体が加速してスライドします。
で 1番目と2番目のケース、xおよびy方向の正味の力はゼロです。 実際、それらを際立たせているのは摩擦係数だけです、これは、最初のケースでは静的であり、2番目のケースでは動的です。 最後のケースでは、動摩擦係数が使用されますが、結果として生じる力はゼロではないため、物体の質量に加速度を掛けたものに等しくなります。
摩擦を伴う傾斜面の理論を実践し、よりよく理解するために、いくつかの演習を解決する必要がありますか？
も参照してください： エネムの機械物理学の最も重要なトピック
摩擦のある傾斜面で解決された演習
質問1）（UERJ） 木のブロックは、地面に対して45度の傾斜面でバランスが取れています。 ブロックが傾斜面に垂直に及ぼす力の強さは2.0Nに等しい。 ブロックと傾斜面の間の摩擦力の強さ（ニュートン）は、次のようになります。
a）0.7
b）1.0
c）1.4
d）2.0
フィードバック：文字D
解決：
ステートメントは、ブロックが平衡状態にあることを示しています。これは、結果として生じる力が その上で0に等しくなければならず、さらに、ブロックと傾斜面の間の法線力は次のようになります。 2.0N。 この情報に基づいて、演習では摩擦力の強さを計算するように求められます。
この決議で、摩擦力の式を無差別に使用した場合、一部のデータが通知されていないことがわかります。 さらに、静摩擦係数などのステートメントでは、この式で次のことができるため、間違いを犯すことになります。 必然的に作用する静摩擦力ではなく、静摩擦力の最大値を計算します。 ブロック。
したがって、演習を解決するには、ブロックが停止すると、力が発生することを認識する必要があります。 したがって、傾斜面に平行なx方向では、x方向の重量成分がキャンセルされます。 （Pバツ）と、このコンポーネントの反対側の摩擦力のモジュールが等しい場合は、次を確認してください。
x方向とy方向のベクトル和を考慮した後、赤色で得られた式を解き始めました。次のことを確認してください。
前の計算では、力の等式に基づいて、体の重量Pが何であるかを調べました。 摩擦とPxの値を計算すると、この力の値は2.0 Nに等しいので、正しい代替は文字です。 D。
質問2）（PUC-RJ） ブロックは、水平に対して45°の角度をなす傾斜面を静止状態からスライドします。 落下中のブロックの加速度は5.0m /s²であり、g = 10m /s²を考慮すると、ブロックと平面の間の動摩擦係数は次のようになります。
a）0.1
b）0.2
c）0.3
d）0.4
e）0.5
フィードバック:
解決：
演習を解くには、ニュートンの第2法則をx方向とy方向に適用する必要があります。 x方向に対してこれを行うことから始めましょう。したがって、この方向の正味の力は、質量と加速度の積に等しくなければならないことを覚えておく必要があります。
Pを交換した後バツ およびFまで、すべての用語で存在する質量を単純化し、次にこれらの用語を再編成して、 摩擦係数を分離し、得られた式の値を代入して適用しました ザ・ 分配法則 最後のステップで、摩擦係数に0.3に等しい値を取得するため、正しい代替は文字cです。
RafaelHellerbrock著
物理の先生
