UTILS.
100% trong trình duyệt
📐

Máy tính Mặt phẳng nghiêng

Tìm gia tốc xuống dốc cùng các lực song song, pháp tuyến và ma sát và lợi thế cơ học của dốc.

Về công cụ này

Máy tính Mặt phẳng nghiêng là công cụ miễn phí, chạy trong trình duyệt, phân giải các lực trên một khối lượng nằm trên dốc và dự đoán nó gia tốc xuống dốc nhanh đến đâu. Nhập khối lượng, góc nghiêng và một hệ số ma sát tùy chọn; lợi thế cơ học của dốc như một cỗ máy đơn giản cũng được hiển thị. Mọi thứ được tính cục bộ và không có gì được tải lên.

Trọng lực được tách thành một thành phần dọc theo dốc, m·g·sinθ, và một thành phần ép vào dốc, cho lực pháp tuyến N = m·g·cosθ (g = 9.81 m/s²). Ma sát cản trở chuyển động với f = μ·N, nên lực ròng xuống dốc là m·g·sinθ − f và gia tốc là a = g·(sinθ − μ·cosθ). Nếu ma sát đủ lớn để triệt tiêu lực kéo, vật không di chuyển và gia tốc bằng không. Lợi thế cơ học lý tưởng của dốc là 1 ÷ sinθ — một dốc thoải hơn cho phép một lực nhỏ hơn nâng cùng một vật nặng trên quãng đường dài hơn.

Dùng nó cho bài tập vật lý, thiết kế dốc và băng tải, hoặc để đánh giá một vật nặng có trượt không. Với μ để bằng không bạn nhận được kết quả không ma sát kinh điển a = g·sinθ.

Câu hỏi thường gặp

Gia tốc xuống dốc được tính như thế nào?
Gia tốc là a = g·(sinθ − μ·cosθ), thành phần trọng lực dọc dốc trừ ma sát, chia cho khối lượng. Khối lượng triệt tiêu, nên gia tốc chỉ phụ thuộc vào góc, hệ số ma sát và g.
Tại sao lực pháp tuyến nhỏ hơn trọng lượng của vật?
Trên dốc chỉ thành phần trọng lượng vuông góc với bề mặt ép vật vào nó, nên N = m·g·cosθ. Dốc càng đứng, cosθ càng nhỏ và lực pháp tuyến càng nhỏ — bằng không khi thẳng đứng.
Lợi thế cơ học của mặt phẳng nghiêng là gì?
Như một cỗ máy đơn giản, lợi thế cơ học lý tưởng là 1 ÷ sinθ. Một dốc thoải có giá trị cao: bạn đẩy với lực nhỏ hơn nhưng trên quãng đường dài hơn để nâng một vật nặng lên cùng độ cao.
Có dữ liệu nào được tải lên không?
Không. Mọi phép tính lực và gia tốc chạy trong trình duyệt của bạn; đầu vào của bạn không bao giờ rời khỏi thiết bị của bạn.

Công cụ khác