“不敢碰石头的鸡蛋 不是好鸡蛋！”一种只能用“牛顿第二定律”来解答的高考物理题！

今天说一个高一物理初学牛顿第二定律时，最常遇到的几个物理问题！这类题很简单，但是有些同学利用的物理知识不对头，导致解释出错。

2013年，南京理工大学曾经出过一道“自主招生”面试物理题——（用鸡蛋碰石头，会有什么样的后果？）。当时文科生与理科生的答案各不相同。考官通过学生的各种解答，挑出了他们想要的精英份子。

当时的一位记者在事后又让其他文科理科生做了回答，有了如下的答案。

题目：“鸡蛋碰石头”是家喻户晓的说法，请用物理或力学的知识，谈谈你的理解。

[理科考生的回答]：1.鸡蛋是否会破，要看不同情况。有时，用很小的力可以敲开一个鸡蛋，有时一个大汉踩在4个鸡蛋上，蛋壳却不会破。这反映出什么问题？这个应该是我们重点考虑的问题。（物理老师：这是从压强的角度考虑问题，偏离了主题）2.鸡蛋碰石头，也有可能两个都碎。这好比飞机和鸟相撞，瞬间产生的动能很大，对飞机的作用力大，也一样能破坏飞机。（物理老师：这是从动能的角度考虑问题，动能大小取决于质量和速度。一个物体只要速度足够大，即使质量比较小，也会产生很大的动能。比如一片叶子，如果速度非常大，就会产生非常大的动能，可以杀死人，所以电影里演的把叶子作为暗器是有科学道理的。）3.鸡蛋壳弹性小，容易碎。石头是实心的，里面不容易压缩，所以不易碎。另外，生鸡蛋更易碎，因为里面空的体积较大。（物理老师：已经比较接近实质）4.要看石头的大小、质地、坚硬程度，还要看碰到鸡蛋的哪个部位、方向，由此产生不同的结果。5.鸡蛋碰石头，两者受力面积相同，受力大小相同。之所以鸡蛋破了，是因为两者分子构成不同。（物理老师：还是从压强的角度考虑的，偏离了主题，未接近实质）

[文科毕业生的回答]：1.鸡蛋和石头密度不同，鸡蛋密度小，所以容易碎。（物理老师：壳的密度远大于内部液体密度，指向不明）2.要看碰的条件。如果轻轻碰，不会有任何问题。如果使劲碰，鸡蛋坏了。（物理老师：以下解答我不说话了）3.鸡蛋碰石头，很简单，得出的结论就是“以卵击石”。4.肯定鸡蛋碎，鸡蛋壳那么薄，石头那么硬，鸡蛋不是找死吗？用石头碰鸡蛋，鸡蛋肯定碎；如果用鸡蛋碰石头，就不一定碎。

[无厘头式回答]：1.哲学生说，到底谁碰了谁？要搞清楚。它们从哪里来？为什么要碰？出于什么目的？碰了以后它们要到哪里去？2.鸡蛋说：这有意思吗？我都粉身碎骨了。3.飞蛾都能扑火，我凭什么不能碰石头？4.不敢碰石头的鸡蛋，不是好鸡蛋。5.鸡蛋说：虽然我碎了，但石头也落不到什么好处。浑身粘粘的，你很舒服吗？

那么，中学物理如何解释“以卵击石”呢？

这是一道中学物理试题中常出的题，此类题绝不可以用牛顿第三定律来解答，正确的答案必须用牛顿第二定律来解答。并且关键是——选取好研究对象！

最常见的错答：“石头对鸡蛋的作用力”大于“鸡蛋对石头的作用力”，所以鸡蛋碎了。

分析：“石头对鸡蛋的作用力”与“鸡蛋对石头的作用力”其实是一对作用力与反作用力，二者等大、反向、共线，作用在两个物体上。所以，两个力不存在“谁大谁小”，而是大小相等！

正确解答：

以“蛋壳”为研究对象！“石头对蛋壳的作用力”大于“蛋壳内部的液体对蛋壳的作用力”，蛋壳所受合外力向内，根据牛顿第二定律，这合外力使蛋壳产生向内的加速度，导致形变，故蛋壳破碎！

另外还有类似的各种高中物理常考题目如下：

1.“马拉车”为何车能前进？

错答：“马拉车”的力大于“车拉马”的力，故车前进。

正解：以车为研究对象。“车受到的向前的拉力”大于“车所受到的向后的摩擦力”，由牛顿第二定律得知，二者合力使车产生向前的加速度，改变了车的运动状态，故车前进。

2.“跳高”为何能跳起来？

错答：“脚蹬地”的力大于“地对脚”的支持力，故跳起来。

正解：以“人”为研究对象。“地对脚”的支持力大于人所受的重力，由牛顿第二定律得知，二者合力使人产生向上的加速度，故改变人的运动状态，使人跳起。

3.“拔河比赛”，甲队胜利，乙队失败，如何解释？

错答：甲队拉力大于乙队拉力。

正解：以失败的“乙队”为研究对象。绳子对乙队的拉力大于乙队所受的最大静摩擦力，由牛顿第二定律得知，二者合力使乙队产生向前的加速度，改变了乙队的运动状态，故乙队失败。

类似物理问题的解答，必须以“一个物体”为研究对象，要研究这“一个物体”所受的力！千万不可同时研究两个物体所受的力。

即绝不可用“作用在两个物体上的相互作用力”来解释“一个物体的运动状态改变”的问题！

也就是说必须用牛顿第二定律来解释此类问题，而绝不可用牛顿第三定律来解释！