Question

20．一次車展會上，某越野車性能測試，以54km/h的速度撞向一墻壁，這時恰好車頂懸掛一30cm長的細線下面掛一質(zhì)量100g的小重物，細線能承受的最大拉力為70N，試問，當(dāng)車剛撞向墻壁的瞬間，細線是否會被拉斷？（g取10m/s）

Answer 1

分析 當(dāng)車撞向墻壁，速度立即減為零，小球由于慣性有向前的速度，將做圓周運動，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大小，從而判斷細線是否會被拉斷．

解答 解：54km/h=15m/s，
根據(jù)牛頓第二定律得，$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，
解得F=$mg+m\frac{{v}^{2}}{l}=1+0.1×\frac{1{5}^{2}}{0.3}$N=76N＞70N，
知細線會被拉斷．
答：細線會被拉斷．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道車速度減為零后，小球?qū)⒆鰣A周運動，抓住向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．