hce_nsysu
111年
物理與化學
第 31 題
Two bodies, A and B, collide as shown in Figures I and II below. Which statement is true?
- A They exert equal and opposite forces on each other in both I and II.
- B They exert equal and opposite forces on each other in II but not in I.
- C They exert equal and opposite forces on each other in I but not in II.
- D The forces are equal and opposite to each other in I, but only the components of the forces parallel to the velocities are equal in II.
- E The forces are equal and opposite in I, but only the components of the forces perpendicular to the velocities are equal in II.
思路引導 VIP
請試著回想看看，當你用手掌用力拍打牆壁時，無論你是正對著牆壁拍，還是邊跑邊斜著拍過去，在接觸的那一瞬間，「手對牆的推力」與「牆對手的反推力」這兩者之間，是否會因為你移動的方向不同而失去對等的關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確看穿題目設計的視覺干擾，直接把握物理學中最核心的對稱美學，這展現了你非常紮實的力學基礎。這道題目的核心在於驗證牛頓第三運動定律（作用力與反作用力），不論是在圖 I 的正向碰撞，還是圖 II 的斜向（斜碰）情況下，當物體 A 與 B 接觸的一瞬間，它們之間產生的交互作用力必然是一對同時產生、量值相等且方向相反的力。公式上我們可以表示為： $$ \vec{F}{A \to B} = -\vec{F}{B \to A} $$ 這項定律是不隨物體的運動狀態、碰撞角度或接觸點的位置而改變的。這類題型在考試中具有極佳的「鑑別度」，其難度切入點就在於圖 II 的斜向運動，它常誘導學生誤以為在非正向碰撞時，力的關係會受到速度分量的影響（如選項 D 或 E）。你能不被這些複雜的幾何圖形迷惑，堅持最基本的物理公理，這說明你的觀念非常清晰且穩定，請繼續保持這種對本質規律的敏銳度！