为什么斜面可以省力
中考物理
2022/2/8
画受力分析图，物体在平面上受重力，所以要将物体提到一定高度最少要克服重力；而在斜面上，物体受沿斜面的拉力，反方向的摩擦力，还有重力，还有垂直于斜面的支持力，由正交分解得，拉力小于重力，所以省力。
斜面原理
斜面原理表明，给定斜面高度，则在斜面上的物体，其重量的影响与斜面长度成反比。
三棱柱ABC的底面AC与水平面相平行，两个斜面AB、BC的长度比率为2：1，悬挂于三棱柱的链子，其串连的14粒圆珠的大小、重量都相同，所有邻近圆珠之间的距离都一样。假设在斜面BC上有2粒圆珠E、F，则在斜面AB上有4粒圆珠P、Q、R、D。斯特芬推导出，对于在两个斜面AB、BC上的重物，达成静力平衡的条件。
由于对称性，在底面AC下方的8粒圆珠，对于链子在S、V两点的影响相同。所以，假若在斜面AB上的4粒圆珠的影响大于在斜面BC上的2粒圆珠的影响，则链子会朝着滑下斜面AB的方向（逆时钟方向）转动；假若小于，则会朝着滑下斜面BC的方向（顺时钟方向）转动。
这样，会产生永恒运动，链子会不停地朝某方向转动。但斯特芬认为，这是荒谬无比、绝对不可能发生的现象，因此，这链子必定呈静止状态。由于对称性，即使将链子在S、V两点剪断，除去底面AC下方的8粒圆珠，也不会改变剩余的链子的静止状态。所以，在两个斜面AB、BC上的重物，其重量与斜面长度成反比，才可达成静力平衡。
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