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

球的动能:EK=

1
2
mv2,两球初速度之比:
v
v
=
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
v
=
v−gt
v−gt
=
2v−10×1
v−10×1
=
2v−10
v−10
=
2(v−5)
(v−5)−5
>2,
乙的动能:EK乙=
1
2
•4mv2=2mv2
解的动能EK甲=
1
2
mv2
1
2
m(2v′)2=2mv2>EK乙
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.