斜面上物体重力的分解 14

斜面上的物体除了受到重力之外还存在摩擦力和斜面对物体的弹力。只有当物体没有对斜面压力时，弹力和摩擦力都不存在，所以斜面上物体重力的分解实际上是共点力作用下物体处于平衡的一种特殊情况。如果物体是可滑动的小车，可忽略其与斜面的摩擦力，那么小车对斜面的正压力可用台秤测量。

目的 观察斜面上物体重力的分解。

器材 可变角度的斜面，弹簧秤，实验小车（铝质），铁架台等。

操作

1. 使斜面取某一θ角。将实验小车放在斜面上，用弹簧秤 1 沿平行于斜面的方向拉住小车，弹簧秤的一端固定在斜面顶端，当斜面的倾角发生改变时，观察弹簧秤 1 的读数的相应变化。每当小车平衡时，弹簧秤 1 的示数就等于小车所受的重力平行于斜面方向的分力。

2. 用弹簧秤 2 沿着垂直于斜面的方向拉住小车，适当调节铁架台位置以及铁

架台上固定弹簧秤 2 所用的复夹高度，使得小车恰好接触斜面而不对斜面施加压

力，每次改变斜面倾角后，都得重新调整弹簧秤 2 的悬挂位置，读出在不同倾角时

弹簧秤 2 的读数。每当小车平衡时，弹簧秤 2 的示数就等于小车所受重力垂直于斜面方向的分力。

1. 分析在不同倾角时，弹簧秤 1、2 的示数变化，可得出当斜面倾角改变时， 放在斜面上的物体所受重力的平行于斜面方向的分力和垂直于斜面方向的分力的变化规律。

建议

1. 若斜面采用涂塑装饰面板，摩擦较小，则可从已知斜面倾角θ，已知小车所受重力G，用实验验证F1=Gsinθ，F2=Gcosθ。

2. 实验中所用弹簧秤 2 也可用台秤代替(图b)，小车的重力垂直于斜面方向的分力应等于台秤的读数，这种方法比较方便，当斜面倾角改变时，不需要调节弹簧秤位置。

3. 实验也可用定滑轮挂砝码的方法显示斜面上的物体重力的分解(如图 c 所示)。但当倾角改变时，两个定滑轮的位置均需作调整，实验时要始终保持悬吊小车的两根绳子互相垂直。