如图所示,一轻质弹簧竖直的固定在水平地面上.将一个质量为m的物块P轻轻的放到弹簧上,当弹簧被压缩了L时(在弹性限度内)物

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  • 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.

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