Frölundaforwarden åkte in i den norska målburen i den första perioden och slog av armen.
Tre byten och 35 sekunders speltid. Det var allt Pettersson fick i VM.
– Väldigt olyckligt att åka på en skada så snabbt, sade förbundskaptenen Pär Mårts som kommer att anmäla Johan Larsson, Brynäs, eller Patrik Zackrisson, Atlant, till truppen inför matchen mot Tjeckien på lördagskvällen.
Även Detroitbacken Jonathan Ericsson tvingades bryta matchen i första perioden.
– Han åkte på en blödning i en muskel. Vi ska testa honom i morgon, det är möjligt att han kan spela mot Tjeckien, sade Tre Kronors läkare Björn Waldebäck.
Tre Kronors 14 NHL-förstärkningar satte avtryck direkt. Åtta av nio svenskpoäng kom från dem och veteranen Daniel Alfredsson svarade för två assist.
Norge och framför allt målvakten Lars Haugen bjöd dock på tufft motstånd. Tre Kronor dominerade bitvis stort, vann skotten med 44–20 – men inte förrän i början av tredje perioden var matchen avgjord.
Loui Eriksson sköt 3–1-målet efter 4.18 av den tredje perioden i numerärt överläge. Han slog till från dålig vinkel.
– Målvakten trodde nog att "Zäta" skulle skjuta, så jag fick en lucka. Det var skönt att få en tvåmålsledning, sade Eriksson som också hade ett stolpskott och sköt över via en norsk klubba när han hade öppet mål.
Eriksson trivdes i förstakedjan med Henrik Zetterberg och Johan Franzén.
– Det kändes bra. Vi hittade ytor och skapade mycket. Skönt att få en match tillsammans innan Tjeckienmatchen. Det blir ett riktigt test, sade Dallasforwarden.
Bara 7.770 åskådare fanns på plats i Globen och Ishockeyförbundets hantering av biljettförsäljningen har varit allt annat än lyckad. Det gav en trist inramning för ett favorittippat Tre Kronor.
De som kom fick se ett norskt lag som försökte utmana svenskarna och ta fajter.
– Det var mycket gruff. Det var väl deras taktik för att försöka störa oss, sade Eriksson.
Sverige gjorde två av sina mål i powerplay, förutom 3–1 också 1–0. Jakob Silfverberg pricksköt ledningsmålet i krysset sedan Ottawapolaren Erik Karlsson slagit en perfekt passning.
Matchens delikatess var Niklas Hjalmarssons framspelning till Marcus Krügers 2–1-mål drygt två minuter senare. Hjalmarsson vände bort en motspelare och slog en backhandpassning till Krüger som fick öppet mål.