Question

7．一根质量不计的细绳长0.5m，能承受的最大拉力为28N，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，如图所示，若要将细绳拉断，作用在球上的水平冲量至少多大？

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出绳子刚好被拉断时小球的速度，结合动量定理求出作用在球上的水平冲量．

解答 解：细绳刚好要拉断时，由牛顿第二定律可知：
${F}_{m}-mg=m\frac{{v}_{2}}{l}$，
代入数据解得：v=3m/s，
由动量定理得：I_合=mv
解得：I_合=1×3N•s=3N•s．
答：若要将细绳拉断，作用在球上的水平冲量至少3N•s．

点评 本题考查了动量定理和牛顿第二定律的基本运用，通过最大拉力，结合牛顿第二定律求出小球的速度是解决本题的关键．