问题
计算题
如图所示，一轻质弹簧直立固定在地面上，将一个质量为m的物块P轻轻地放到弹簧上，当弹簧压缩l时，物块的速度刚好为零。若换一个质量为3m的物块Q轻轻地放到弹簧上，求当弹簧也被压缩l时，物块Q的加速度和速度的大小分别是多少？
答案
解：当物块P经过平衡位置时，弹簧压缩
mg=k
当物块Q将弹簧压缩l时，设它的加速度大小为a，则
3mg－kl=3ma
解得a=
g
由机械能守恒可知物块P压缩弹簧l时，弹性势能为EP=mgl
物块Q将弹簧压缩l的过程中，有3mgl－EP=
3mv2
解得v=