Question

求救物理问题！

如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

本人不太明白答案中　[设碰撞后小球反弹的速度大小为v1’ mgh/16=1/2mv1’平方 ]这一步是怎么来的？为什么不能用动能定理呢mgh/16=1/2mVa撞击后的速度的平方 - 1/2mVa撞击前的一瞬间的速度的平方 呢？我这样计算得出的答案就不同了。如果按它的算法不就是说撞击前后动能不守恒了！请各位高手回答小弟的问题，谢谢！

Answer 1

做物理题很多都是理想化，你要依着原题的思路来才能理想化。

运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16。 ------- 就是说动能（1/2mv1’平方）全部转化为势能为mgh/16。

弹性撞击那一刻是有能量损失的，比如产生了热；-------碰撞时间极短-----就是提示你这是弹性碰撞，你要沿着能量不守恒的思路来才能得分。
非弹性碰撞一般能量守恒（一般认为守恒，严格意义上讲肯定不守恒）

Answer 2

按你说的那个方法去算，是错误的，功W=1/2mVa撞击后的速度的平方 - 1/2mVa撞击前的一瞬间的速度的平方 表示撞击前后瞬间球的动能的变化量，并不是重力做功导致的，而是撞击力作用的结果。撞击时，撞击力作用时间极短，撞击力又是未知的，所以你列的方程不对。

追问

你好，依照你的说法那答案用机械能守恒是不是又不对呢？在两球碰撞后重力做的功不一定就等于它的动能吧？

追答

肯定对，碰撞前，球只有重力做功，mgh=mv^2/2，碰后，球也是只有重力做功，机械能也是守恒。mgh/16=mv1^2/2