如图所示，离水平面一定高处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以某一初速度斜向上抛出，刚好能无碰撞地进入圆筒中，不计空

题型：不详难度：来源：

如图所示，离水平面一定高处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以某一初速度斜向上抛出，刚好能无碰撞地进入圆筒中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（  ）

A．弹簧获得的最大弹性势能小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．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关

D．小球从抛山点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关

答案

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解析

试题分析：设小球抛出时的速度为v₀，速度与水平方向的夹角为θ，由题意知，当小球到达圆筒处竖直速度恰好减小为零，所以小球接触弹簧时的速度为v₀cosθ，根据能量守恒弹簧的最大弹性势能为小于小球抛出时的动能，所以A正确；小球在压缩弹簧的过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，故小球的机械能不守恒，所以B错误；在竖直方向，所以小球抛出的初速度大小除与圆筒离地面的高度有关外，还与抛出的方向有关，故C错误；在竖直方向根据知，小球运动的时间与抛出的角度无关，所以D正确。