Question

沿光滑水平面以10m/s的速度运动的小球，撞墙后以同样的速率反方向弹回，与墙接触时间为0.2s。求加速度

PS；为什么初速度和末速度都是10米每秒，而末速度不是0米每秒呢？求解啊啊！

Answer 1

取后来的速度方向为正方向，因为速度方向改变，所以末速度为10，初速度为-10，所以速度的改变量为（10-（-10））=20，所以a=(10-（-10）)/0.2=100m/s^2

Answer 2

如果你把向墙的方向作为正方向,那么小球回来的速度就是-10米/秒,那么用公式a=（-10-10）/0.2
=-100米每二次方秒

Answer 3

规定初速度方向为正方向，则有：
速度变化量为10m/s-（-10m/s）=20m/s
a=20m/s除以0.2s=100m/s^2

Answer 4

速度是矢量 有大小有方向。
设初速度的方向为正方向，
速度的改变量是10-（-10）
a=(10-（-10）)/0.2=100m/s^2

Answer 5

答案是：碰撞0.2秒内的平均加速度是100米每平方秒，其他加速度不可知。
末速度当然可以是0啦，但是加速度的计算还需要的是时间，你知道速度减为0的具体时刻吗？是0.1秒，还是0.11秒，还是0.09秒？虽然运动在宏观上看是对称的，但是微观的碰撞运动的细节却谁也说不好。我们能够把握的只有初速度为正向10米每秒，末速度为反向10米每秒，用时0.2秒这一组确定的数据，所求的加速度只能是这一段时间内的平均加速度，除此之外，任何算法都是解题者的一厢情愿，是没有道理好讲的。
希望这个解释能帮到你。

追问

难道撞墙的瞬间不为零吗

追答

刚撞墙的那一刻速度确实不为0，因为物体要经历一个形变—形变最大—恢复的过程，所以我说速度的细节变化不可知。对于一个有实际线度的物体，撞墙反弹是一个十分复杂的过程，在撞墙的瞬间宏观上看好像是不动了，实际上质心还是会动的。如果把物体看成质点，你会发现这0.2秒内质点的行为根本无法解释和有效描述，存在矛盾，所以碰撞模型不适用于质点。质点模型可以用来列动量、能量方程，但是不能用来解释运动的细节。
速度是不能突变的，从一个不是0的速度变成0必然是要经历减速的，否则根据动量定理，在无限小的时间内减速需要无限大的冲击力，这种力不是宇宙中任何一种材料可以抵挡的，所以接触瞬间速度不是零。