Question

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能B．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒C．小球抛出后的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出的角度无关

Answer 1

A、小球抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒，小球的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能，则弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，故A错误；
B、小球抛出到将弹簧压缩过程，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒，可知小球的机械能不守恒，故B错误；
C、小球抛出后，竖直方向是上抛运动，水平方向是匀速运动，故
  v_y²=2gh
  x=v_xt
  h=

1

2

gt²
  v=

v 2 x + v 2 y

故 v=

x2g 2h +2gh

，则知小球抛出后的初速度大小与圆筒离地面的高度和水平距离都有关，故C错误；
D、小球抛出后，竖直方向是上抛运动，其逆过程是自由落体运动，故
 h=

1

2

gt²
故 t=

2h g

，所以小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出的角度无关，故D正确．
故选：D