エネルギー保存の法則と運動量保存の法則
こんにちは。エネルギー保存の法則と運動量保存の法則の使い方の違いがわからなくなってきたので質問します。
以下は問題集中の問題と問いです。
問題:
「 なめらかで水平な床の上に、粗くて水平な上面を持つ質量Mの台Dが置かれている。台の上に質量mの物体Aを置き、水平右向きに初速voを瞬間的に与えたところ、Aが台上を運動し始めると同時に、台Dは床上をAと同じ向きに運動を始めた。
→vo
・・・・・
物体A・ m・
・・・・・・・・・・・・
台D・ M ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
問:
台Dと物体Aが一体となって運動する速度Voを求めよ。」
解答:
物体Aと台Dを一体と考えると、A,Dに働く水平方向の外力が0である。よって、A,Dの運動量の和が保存される。
よって、m・Vo+M・Vo=m・vo
よって、Vo=m・vo/(M+m)
[私の質問]
この場合、エネルギー保存法則が成り立つと考えれば、
1/2・m・vo^2=1/2m・Vo^2+1/2M・Vo^2
∴Vo^2=m・vo^2/(M+m)
∴Vo=√(m/m+M)・vo
となり、結果が違ってくると思います。
この場合にエネルギー保存法則ではなく、運動量保存の法則を適用する理由(エネルギー保存法則を適用しない理由)は何でしょうか?
解説を願いします。