¿Qué fuerzas actúan sobre un bloque para hacer que suba y baje una pendiente?

Supongamos que el bloqueo se inició en la pendiente antes del inicio del problema, y ​​continúa por su inertura para deslizarse hacia arriba, disminuyendo hasta llegar a cero, y luego se desliza hacia abajo.

Ninguno de los alumnos tiene razón. El primer alumno se equivoca al no considerar que la fuerza de la gravedad actúa sobre el bloque todo el tiempo, no solo mientras se desliza hacia abajo.

El segundo alumno se equivoca al no darse cuenta de que la fuerza de fricción siempre actúa en contra de la dirección del movimiento. Entonces, mientras el bloque se desliza hacia arriba en la pendiente, la fuerza de fricción actúa hacia abajo de la pendiente, ayudando a la componente x de la gravedad a reducir la velocidad del bloque. Después de que comienza a deslizarse hacia abajo, la fuerza de fricción actúa contra el componente gravitacional.

Así que la fuerza neta en el bloque es mayor en el camino hacia arriba que en el camino hacia abajo. Por lo tanto, la aceleración tiene una mayor magnitud en el camino hacia arriba que en el camino hacia abajo.

Ambos estudiantes están equivocados.

Las únicas fuerzas que debe considerar son la gravedad, la fuerza normal (la fuerza que es perpendicular a la rampa y evita que el bloque caiga a través de ella) y la fricción. No hay fuerza para empujar el bloque por la rampa, solo tenía una velocidad inicial que lo subía. Tenga en cuenta que solo hay un componente de la gravedad que empuja el bloque hacia abajo a lo largo de la rampa. Es posible que debas usar el ángulo de la rampa, un triángulo y la ley de los senos.