物理-牛顿第三定律(作用力与反作用力)

考点:科学推理 / 物理-牛顿第三定律(作用力与反作用力)

问法模型:给出碰撞后的现场图问’可判断’哪项一定成立 → 只承认由普遍物理规律(牛顿第三定律)保证的必然结论,凡依赖碰撞前运动状态的选项一律排除

推理链

  1. 第1步:从题干提取前提——‘如图是两车发生交通事故后的现场图’,即图片只反映碰撞之后的状态,不含碰撞前两车的运动方向、速度、质量等信息
  2. 第2步:所用规则——凡带’一定’的绝对化结论,要么由普遍物理规律直接保证,要么因信息缺失而不能成立;两车碰撞时彼此施加的力是一对作用力与反作用力
  3. 第3步:对照A项’一定是甲车去撞乙车’——判断主动撞击方需要碰撞前的运动方向信息,现场图无法还原,不能成立
  4. 第4步:对照B项’乙车碰前速度一定比甲车大’与D项’碰前动能一定相等’——速度和动能(Ek=½mv²,且D项官方解析指出质量、速度均不确定)都属碰撞前的未知量,图片无法确定,均不能成立
  5. 第5步:对照C项——由牛顿第三定律,‘两个物体相互作用时,彼此施加给对方的力必定大小相等、方向相反’,该结论与谁撞谁、速度大小、质量大小均无关,是必然成立的
  6. 第6步:只有C可由物理规律必然推出,与官方答案一致,选C

最快解法:⚡ 牛顿第三定律直判法:见’两车碰撞/相互作用’问’一定’成立的选项,直接锁定’相互作用力大小相等’(作用力与反作用力必等大反向,与运动状态无关);其余涉及碰前谁撞谁、速度、动能的选项因现场图缺信息秒排除

易错点

  • ⚠ 误以为从车身受损位置、朝向能看出’谁撞谁’——图片仅是碰后状态,主动方向无法判定
  • ⚠ 混淆’相互作用力大小’与’运动快慢/动能’,误认为速度大或先动的一方作用力更大,忽视作用力与反作用力永远等大
  • ⚠ 忽略动能同时依赖质量和速度(Ek=½mv²),质量未知时即便速度相同也无法比较动能

母题抽象

🧩 当题干给出碰撞/相互作用后的场景图并要求判断’一定’成立的结论时,只选由普遍物理规律(如牛顿第三定律)直接保证的选项,凡依赖过程前运动状态(方向、速度、动能、质量)的选项一律因信息不足排除

同类特征:碰撞后现场图、‘由图片可判断’的限定问法、多个’一定’绝对化选项、两车相互作用/撞击、比较碰前速度与动能、牛顿第三定律适用情境

相关题

(暂无)


题干

如图是两车发生交通事故后的现场图,由图片可判断:

选项

  • A. 一定是甲车去撞乙车的
  • B. 碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大
  • C. 碰撞时两车的相互作用力大小一定相等 ✅
  • D. 碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等

官方解析

A项:图片是汽车碰撞之后的现场图,无法判断碰撞之前汽车的运动状态,错误;

B项:图片是汽车碰撞之后的现场图,无法确定碰撞前瞬间两个汽车的运动速度,错误;

C项:由牛顿的第三定律可知,当两个物体相互作用时,彼此施加给对方的力必定大小相等,方向相反。故两车碰撞时,两车的相互作用力大小一定相等,正确;

D项:由动能的公式可知,在碰撞之前两车的质量,速度,大小都不确定,故无法得知碰撞前瞬间两车动能的大小,错误。

故正确答案为C。

给定材料

(无)