如图所示,位于光滑水平桌面上两个小滑块,P的质量为m,Q的质量为3m,均可视作质点.且Q与一根轻弹簧相连,原来处于静止.现在让P以6m/s的速度,向Q运动并与弹簧发生相互作用.若在整

问题描述:

如图所示,位于光滑水平桌面上两个小滑块,P的质量为m,Q的质量为3m,均可视作质点.且Q与一根轻弹簧相连,原来处于静止.现在让P以6m/s的速度,向Q运动并与弹簧发生相互作用.若在整个作用过程中无机械能损失,则相互作用后,Q获得的速度大小为______.(填选项前的编号)

①9m/s  ②3m/s  ③2m/s  ④l m/s.

设相互作用后,P、Q获得的速度大小分别为v1和v2
两个物体组成的系统遵守动量守恒和机械能守恒,设向右的方向为正,则有:
mvP=mv1+3mv2

1
2
mv 2p
=
1
2
m
v 21
+
1
2
•3m
v 22

解得:v2=
2m
m+3m
vP
=
1
2
×6
m/s=3m/s.
故答案为:②.