一根質量不計的長為1米的能承受的最大拉力為14N的繩子,一端固定在天花板上,另一端系一質量為1kg的小球,整個裝置處于靜止狀態,若要將繩子拉斷,作用在小球上的水平沖量至少要是多少?

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m=1kg R=1m T=14N g=10m/(s*s) Ft=mV-mVo Vo=0系統處于靜止狀態，就是繩子垂直地面時。此時小球受2個力，一個是重力mg，另一個是繩子的 拉力T,兩力維持向心力(mV^2/R).設沖量為Ft,Ft=mV,V為碰撞后的線速度。 T-mg=mV^2/R T=mg+mV^2/R T=10N+mV^2/R=14N mV^2/R=4N (Ft)^2/(Rm)=4 (Ft)^2=4*1*1 Ft=2 Ns 如果要將繩子拉斷，作用在小球上的沖量至少要等于2Ns才行！

熱心網友

分析： 1。 當小球受到水平沖力時，一定會作圓周動力。由于小球受繩的作用，它會得到繩子給它的向心力，這一時刻，該向心力的大小F=mV^2/R。同時繩子也受到小球給它的離心力，離心力的大小與向心力的大小相等。當這個離心力的大小超過14N時，繩子就會斷。 2。 當小球受到水平力的作用產生沖量時，同時它也就有了動量。 Ft=mV-mVo 因為在受到水平沖力時，小球處于靜止，所以Vo=0，即有Ft=mV 求解： 因為 Ft=mV（這個F是小球受到的水平沖力） 故有 V=Ft/m 。。。。。。(1) F=mV^2/R(這個F是小球受到繩子的向心力） 當 F14N時，繩子會斷，即mV^2/R14N時，繩子會斷。 mV^2/R14 。。。。。。(2) 將（1）代入（2）得： （Ft)^2/(Rm)14 即Ft√(14Rm) 代入R和m的值即得到： Ft√14(N) 作用在小球上的沖量至少要大于根號14N才能讓繩子斷開。 。

熱心網友

臨界狀態，T-G=m*V*V/RT=14N，G=10N，m=1kg，R=1m，求得V=2m/s 再求得沖量