解题思路:(1)物块刚好速度为零,说明运动到最低点,而平衡位置为[L/2]处,此处重力等于弹力,设弹簧的劲度系数为k,根据平衡条件列式,设物块Q放在弹簧上且弹簧上且弹簧被压缩了L时加速度为a,根据牛顿第二定律列式,联立方程即可求解;
(2)设此时物块Q的速度为v弹簧的弹性势能为E,根据动能定理列式,而根据题意可知,弹簧在压缩L时的弹性势能为E=mgL,联立即可求解.
(1)设弹簧的劲度系数为k,对物块P有
mg=[1/2]kL①
设物块Q放在弹簧上且弹簧上且弹簧被压缩了L时加速度为a,则有
3mg-kL=3ma②
由①②式,得
a=[g/3],方向向下
(2)设此时物块Q的速度为v弹簧的弹性势能为E,得
3mgL-E=[1/2](3m)v2
而依题意有E=mgL
∴v=
4gL
3
答:(1)物块Q的加速度的大小为[g/3],方向向下.
(2)物块Q的速度为
4gL
3.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律.
考点点评: 本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律的直接应用,难度适中.