- حركة جسم على مستوى مائل بإهمال الاحتكاك
لدراسة حركة جسم موضوع على مستوى مائل، افترض أن صندوقاً كتلته (ك) وضع على مستوى مائل، لاحظ الشكل (4-16)، إن القوى المؤثرة فيه هي:
أ- وزن الجسم ( و= ك جـ)،ويعمل رأسياً إلى الأسفل.
ب- القوة العمودية التي يؤثر بها المستوى في الجسم(ر). والقوتان غير متوازنتين، لذلك يبدأ الجسم بالانزلاق، ولحساب التسارع، نختار محاور إسناد مناسبة، وهي: المستوى المائل والعمودي عليه؛ ثم نحلل الوزن إلى مركبتين متعامدتين وهما:
- مركبة عمودية على المستوى (= و جتا a): وهي القوة التي يؤثر بها الجسم في المستوى وتعاكسها قوة رد فعل المستوى المائل في الجسم (ر) ( القوى العمودية)؛ حيث:
ر= و جتاa، ( لأن الجسم متزن علي المحور المعامد ،
- مركبة موازية للمستوى ( = و جا a): وهي القوة المحركة للجسم والتي تكسبه التسارع .بتطبيق القانون الثاني لنيوتن على المحور الموازي فإن:
ك جـ جا a = ك ت
Ü ت =جـ جا a ……… (ا4)
ومرة أخرى تلاحظ أن التسارع الذي يتحرك به الجسم على مستوى مائل أملس هي كمية مستقلة عن كتلة الجسم، وتعتمد على مركبة تسارع السقوط الحر باتجاه المستوى. فمثلاً لو كان تسارع السقوط الحر في منطقة ما (9.
م/ث2 ، وكانت زاوية الميل (°30) والمستوى عديم الاحتكاك، فإن تسارع أي جسم يتحرك على المستوى المائل هو:
ت = جـ جا 30