Question

20．一次车展会上，某越野车性能测试，以54km/h的速度撞向一墙壁，这时恰好车顶悬挂一30cm长的细线下面挂一质量100g的小重物，细线能承受的最大拉力为70N，试问，当车刚撞向墙壁的瞬间，细线是否会被拉断？（g取10m/s）

Answer 1

分析 当车撞向墙壁，速度立即减为零，小球由于惯性有向前的速度，将做圆周运动，结合牛顿第二定律求出拉力的大小，从而判断细线是否会被拉断．

解答 解：54km/h=15m/s，
根据牛顿第二定律得，$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，
解得F=$mg+m\frac{{v}^{2}}{l}=1+0.1×\frac{1{5}^{2}}{0.3}$N=76N＞70N，
知细线会被拉断．
答：细线会被拉断．

点评 解决本题的关键知道车速度减为零后，小球将做圆周运动，抓住向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．