Tính lực tác dụng lên vật nằm trên mặt phẳng nghiêng Mặt_phẳng_nghiêng

Ghi chú:
N = Lực pháp tuyến vuông góc với mặt phẳng
m = Khối lượng của vật
g = Gia tốc trọng trường
θ (theta) = Góc giữa mặt phẳng và phương ngang
f = Lực ma sát của mặt phẳng nghiêng

Để tính lực tác dụng lên một vật trên mặt phẳng nghiêng, xét 3 lực:

  1. Mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật lực pháp tuyến (N) do lực của hấp dẫn bằng mg cos θ
  2. Lực hấp dẫn tác dụng lên vật (mg, theo phương thẳng đứng) và
  3. Lực ma sát (f) tác dụng lên vật có phương song song với mặt phẳng.

Ta phân tích vectơ trọng lực thành 2 vectơ, một vectơ vuông góc với mặt phẳng và một vectơ song song với mặt phẳng. Do không có chuyển động vuông góc với mặt phẳng, thành phần trọng lực của vật theo phương này (mg cos θ) phải bằng và ngược dấu với lực pháp tuyến tác dụng bởi mặt phẳng, N. Nếu thành phần còn lại của trọng lực song song với mặt phẳng (mg sin θ) lớn hơn lực ma sát tĩnh fs – thì vật sẽ trượt xuống dưới với gia tốc (g sin θ − fk/m), với fk là lực ma sát – ngược lại vật sẽ đứng im trên mặt phẳng.

Khi góc nghiêng (θ) bằng 0, sin θ cũng bằng 0 và vật đứng im.