(2013?上海模拟)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处
(2013?上海模拟)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出,当小球a到最高点时小球b恰好落地(不计空...
(2013?上海模拟)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出,当小球a到最高点时小球b恰好落地(不计空气阻力).下列说法中正确的是( )A.到达同一水平高度前的任意时刻,小球a的速度大于小球b的速度B.从开始运动到两球到达同一水平高度,球a动能的减少量等于球b动能的增加量C.两小球落地时,重力的瞬时功率相同D.两小球落地时的动能相同
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A、两球的初速度大小相等,a上升过程中重力势能增加,动能减小,速率减小,而b重力势能减小,动能增加,速率增大,所以到达同一高度前的任意时刻,小球a的速度小于小球b的速度.故A错误.
B、b球做平抛运动,竖直方向的分运动时自由落体运动,b球做竖直上抛运动,上升过程的逆运动也是自由落体运动,可知a球上升的最大高度等于b抛出点的高度h.
则有:对a:0-v02=-2gh,得 v0=
①
设经过时间t,两球到达同一高度,则有:
gt2+(v0t?
gt2)=h②
解得:t=
=
=
,
则b球下落的高度为hb=
gt2=
h,a球上升的高度为ha=h-
h=
h
根据动能定理得:a动能的减少量△EKa=mgha=
mgh,b动能的增加量△EKb=mghb=
mgh,故B错误.
C、b球做平抛运动,竖直方向的分运动时自由落体运动,b球做竖直上抛运动,上升过程的逆运动也是自由落体运动,可知a球上升的最大高度等于b抛出点的高度h,b落地时的竖直分速度大小为v0.所以两球落地时重力的瞬时功率均为 WG=mgv0.故C正确.
D、根据动能定理可知,a落地时的动能为EKa=
mv02,b落地时的动能为EKb=
mv02+mgh.故D错误.
故选:C.
B、b球做平抛运动,竖直方向的分运动时自由落体运动,b球做竖直上抛运动,上升过程的逆运动也是自由落体运动,可知a球上升的最大高度等于b抛出点的高度h.
则有:对a:0-v02=-2gh,得 v0=
2gh |
设经过时间t,两球到达同一高度,则有:
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:t=
h |
v0 |
h | ||
|
|
则b球下落的高度为hb=
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2 |
1 |
4 |
1 |
4 |
3 |
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根据动能定理得:a动能的减少量△EKa=mgha=
3 |
4 |
1 |
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C、b球做平抛运动,竖直方向的分运动时自由落体运动,b球做竖直上抛运动,上升过程的逆运动也是自由落体运动,可知a球上升的最大高度等于b抛出点的高度h,b落地时的竖直分速度大小为v0.所以两球落地时重力的瞬时功率均为 WG=mgv0.故C正确.
D、根据动能定理可知,a落地时的动能为EKa=
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2 |
1 |
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故选:C.
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