题目
5、质量相同的石头和鸡蛋,相互撞击,结果鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到石头的冲量大于石头受到鸡蛋的冲量。
5、质量相同的石头和鸡蛋,相互撞击,结果鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到石头的冲量大于石头受到鸡蛋的冲量。
题目解答
答案
答案:错(作用力与反作用力产生的冲量大小相等,方向相反)
解析
考查要点:本题主要考查对作用力与反作用力的冲量关系的理解,以及冲量与力的作用时间的关系。
解题核心思路:
- 作用力与反作用力是大小相等、方向相反的,且作用时间相同。
- 冲量的计算公式为 $I = F \cdot \Delta t$,其中 $\Delta t$ 是力的作用时间。
- 关键结论:作用力与反作用力的冲量大小相等、方向相反,与物体是否破碎无关。
破题关键点:
- 物体破碎的原因是力的大小导致的结构破坏,而非冲量的大小。
- 冲量的大小由力的大小和作用时间共同决定,而作用力与反作用力在这两方面均满足对等关系。
题目描述:质量相同的石头和鸡蛋相互撞击,鸡蛋碎了,是否说明鸡蛋受到的冲量更大?
分析过程:
-
作用力与反作用力的关系:
根据牛顿第三定律,石头对鸡蛋的作用力 $F_{\text{石对鸡}}$ 与鸡蛋对石头的作用力 $F_{\text{鸡对石}}$ 满足 $F_{\text{石对鸡}} = -F_{\text{鸡对石}}$,即大小相等、方向相反。 -
冲量的计算:
冲量 $I = F \cdot \Delta t$,其中 $\Delta t$ 是力的作用时间。由于作用力与反作用力的作用时间 $\Delta t$ 相同,因此两者的冲量大小相等、方向相反:
$I_{\text{石对鸡}} = F_{\text{石对鸡}} \cdot \Delta t = -F_{\text{鸡对石}} \cdot \Delta t = -I_{\text{鸡对石}}$ -
鸡蛋破碎的原因:
鸡蛋破碎是因为其结构较脆弱,无法承受较大的力,而力的大小与物体的质量和加速度有关(由牛顿第二定律 $F = ma$)。但题目中两物体质量相同,因此鸡蛋受到的加速度更大,导致更大的力,但这并不影响冲量的大小关系。
结论:
鸡蛋受到的冲量与石头受到的冲量大小相等、方向相反,因此题目中的说法是错误的。