Question

如图所示，离水平地面h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。现将一小球从地面上某一点P处，以某一初速度斜向上抛出，小球恰好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。则下列说法中正确的是

A．小球抛出点P离圆筒的水平距离越远，抛出的初速度越大

B．小球从抛出点P运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关

C．弹簧获得的最大弹性势能与小球抛出点位置无关

D．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的机械能不守恒

Answer 1

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解析试题分析：小球竖直方向做匀减速直线运动直至减速到零，逆向考虑有：，时间，由此可知小球运动时间与初速度无关，B错误；设抛出时速度的竖直、水平分量分别是、，，，联立可得：，由此可见，小球抛出点P离圆筒的水平距离越远，抛出的初速度越大，A正确；小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹性势能和小球的机械能总和不变，抛出点越远，小球抛出时动能越大，最终弹性势能越大，但小球的机械能不守恒，C错误，D正确。
考点：本题考查了平抛运动规律以及机械能守恒定律。