一根质量不计的长为1米的能承受的最大拉力为14N的绳子,一端固定在天花板上,另一端系一质量为1kg的小球,整个装置处于静止状态,若要将绳子拉断,作用在小球上的水平冲量至少要是多少?
热心网友
m=1kg R=1m T=14N g=10m/(s*s) Ft=mV-mVo Vo=0系统处于静止状态，就是绳子垂直地面时。此时小球受2个力，一个是重力mg，另一个是绳子的 拉力T,两力维持向心力(mV^2/R).设冲量为Ft,Ft=mV,V为碰撞后的线速度。 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 如果要将绳子拉断，作用在小球上的冲量至少要等于2Ns才行！
热心网友
分析： 1。 当小球受到水平冲力时，一定会作圆周动力。由于小球受绳的作用，它会得到绳子给它的向心力，这一时刻，该向心力的大小F=mV^2/R。同时绳子也受到小球给它的离心力，离心力的大小与向心力的大小相等。当这个离心力的大小超过14N时，绳子就会断。 2。 当小球受到水平力的作用产生冲量时，同时它也就有了动量。 Ft=mV-mVo 因为在受到水平冲力时，小球处于静止，所以Vo=0，即有Ft=mV 求解： 因为 Ft=mV（这个F是小球受到的水平冲力） 故有 V=Ft/m 。。。。。。(1) F=mV^2/R(这个F是小球受到绳子的向心力） 当 F14N时，绳子会断，即mV^2/R14N时，绳子会断。 mV^2/R14 。。。。。。(2) 将（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) 作用在小球上的冲量至少要大于根号14N才能让绳子断开。 。
热心网友
临界状态，T-G=m*V*V/RT=14N，G=10N，m=1kg，R=1m，求得V=2m/s 再求得冲量