(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 展开
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饭饭君右墓651
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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=
2gh

设经过时间t,两球到达同一高度,则有:
1
2
gt2+(v0t?
1
2
gt2)=h

解得:t=
h
v0
h
2gh
h
2g

则b球下落的高度为hb=
1
2
gt2
1
4
h
,a球上升的高度为ha=h-
1
4
h=
3
4
h

根据动能定理得:a动能的减少量△EKa=mgha=
3
4
mgh
,b动能的增加量△EKb=mghb=
1
4
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=
1
2
mv02
,b落地时的动能为EKb=
1
2
mv02+mgh
.故D错误.
故选:C.
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