甲乙两个小球,质量分别为m和4m,从同一地点竖直上抛,上抛时初动能相等.不计空气阻力,在上升过程的第1秒末,它们的动能分别为Ek甲和Ek乙,势能分别为EP甲和EP乙,则( ) A.Ek甲>E
问题描述:
甲乙两个小球,质量分别为m和4m,从同一地点竖直上抛,上抛时初动能相等.不计空气阻力,在上升过程的第1秒末,它们的动能分别为Ek甲和Ek乙,势能分别为EP甲和EP乙,则( )
A. Ek甲>Ek乙,EP甲>EP乙
B. Ek甲<Ek乙,EP甲>EP乙
C. Ek甲>Ek乙,EP甲<EP乙
D. Ek甲=Ek乙,EP甲=EP乙
答
球的动能:EK=
mv2,两球初速度之比:1 2
=v甲 v乙
=
2EK
m
2EK
4m
,2 1
两球做竖直上抛运动,1s内末,两球的速度之比:
=
v甲′
v乙′
=
v甲−gt
v乙−gt
=2v乙−10×1
v乙−10×1
=2v乙−10
v乙−10
>2,2(v乙−5)
(v乙−5)−5
乙的动能:EK乙=
•4mv乙′2=2mv乙′2,1 2
解的动能EK甲=
mv甲′2>1 2
m(2v乙′)2=2mv乙′2>EK乙,1 2
不计空气阻力,两球机械能守恒,选择抛出点所在平面为参考平面,
由于两球从同一高度抛出,两球才初动能相等,则两球的机械能相等,
1s末:EK甲>EK乙,则EP甲<EP乙,故C正确;
故选:C.