Question

如圖所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧 處于自然長(zhǎng)度．現(xiàn)將一小球從地面上某一點(diǎn)P處，以某一初速度斜向上拋出，小球恰好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力．則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A、小球拋出點(diǎn)P離圓筒的水平距離越遠(yuǎn)，拋出的初速度越大
• B、小球從拋出點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的初速度方向有關(guān)
• C、彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能E_P與小球拋出點(diǎn)位置P無(wú)關(guān)
• D、小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的機(jī)械能守恒

Answer 1

分析：平拋運(yùn)動(dòng)可以沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系可以列式求解；小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒．

解答：解：A、小球拋出后，豎直方向是上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，故
v_y²=2gh
x=v_xt
h=

1

2

gt²
v=

vx2+vy2

故
v=

x2g 2h +2gh

，故A正確；
B、小球拋出后，豎直方向是上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，故
h=

1

2

gt²
故
t=

2h g

，故B錯(cuò)誤；
C、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，與拋出點(diǎn)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、小球拋出到將彈簧壓縮過程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住機(jī)械能守恒定律求解，同時(shí)不忘用正交分解法將平拋運(yùn)動(dòng)分解為直線運(yùn)動(dòng)研究．