重力垂直斜面的分力与物体垂直斜面的正压力

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1、重力垂直斜面的分力与物体垂直斜面的正压力就一般情况而言,放在斜面上的物块,其重力将产生两种效果:一是使物块沿斜面下滑(或有下滑趋势);二是使物块紧压斜面并互相形变。由此,斜面上的物块的重力可以分解为平行斜面的分力F1及垂直斜面的分力F2,如图所示。其中F1也可称为沿斜面的向下分力。但是,另一个分力F2往往被一些人称为垂直斜面的正压力,这种说法,我们认为是错误的。由“等效”原则知道,合力和分力是作用在同一物体上的两组等效力,考虑了合力就不能同时再考虑其分力,反之考虑了分力就不能同时再考虑其合力,并且合力和分力属于同一性质的力。如图所示,G是斜面上物块受到的重力,F1和F2就是G的两个等效分力。重

2、力属于万有引力,那毫无疑问,它们的两个分力F1和F2也应属于万有引力。现在,让我们再看F1是否是垂直斜面的正压力。不错,当物块放在斜面上时,斜面的确会受到一个法向压力N的作用(图中未画出),而且,当物块在斜面的法线方向上平衡时,可证明F2的大小与N相等(都为Gcos),方向也相同。但是,决不能由此认为F2就是正压力N。因为正压力N是物块作用在斜面上的一个力,这力属于弹性力性质,而F2却是作用在物块上重力G的一个分力,是属于万有引力的性质(前面已论述过),所以,不论是从施力者和受力者来看,还是从力的性质来看,F2都不应称为正压力,而只能称为重力垂直斜面的一个分力。如果把F2与N这两种不同性质的力混为一谈,在分析受力时容易出错。为了便于分析、对比,我们把F2与N这两力的区别和联系列表如下:F2与N的区别和联系表力名称施力者受力者力性相互关系重力垂直于斜面的分力(F2)地球物块万有引力当物块在斜面法向处于平衡状态时F2N(指大小)物块对斜面的正压力(N)物块斜面弹力

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