材料 问题:如下图所示,质量相等的甲、乙两个小球从相同高度由静止释放,甲球下落过…
材料 问题:如下图所示,质量相等的甲、乙两个小球从相同高度由静止释放,甲球下落过程中经过C、D两点,乙球下落过程中经过A、B两点,若忽略空气阻力,则下列判断正确的是( )。
A. 乙球在A点的动能大于甲球在C点的动能B. 乙球在B点的机械能小于甲球在D点的机械能C. 乙球在A点时的速度大于甲球在D点时的速度D. 甲球在D点的动能小于乙球在B点的动能先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:D
【正确率 74%】
甲、乙两球在空中下落的过程中,只有重力对它们做功,故甲、乙两球的机械能守恒;由于两球质量相等且从相同高度由静止释放,根据重力势能和动能公式[图]、[图]可知,两个小球最初的重力势能相等,且动能均为0,根据甲、乙两个小球的机械能均等于动能与重力势能之和可知,甲、乙两个小球在下落过程中的每一点的机械能均相等。
A项:由于A点的高度大于C点,根据重力势能公式[图]可知,乙球在A点的重力势能大于甲球在C点的重力势能,由上述分析可知,乙球在A点的动能小于甲球在C点的动能,错误;
B项:由上述分析可知,乙球在B点的机械能等于甲球在D点的机械能,错误;
C项:由于A点的高度大于D点,根据重力势能公式[图]可知,乙球在A点的重力势能大于甲球在D点的重力势能,由上述分析可知,乙球在A点的动能小于甲球在D点的动能,由动能公式[图]可知,乙球在A点时的速度小于甲球在D点时的速度,错误;
D项:由于D点的高度大于B点,根据重力势能公式[图]可知,乙球在B点的重力势能小于甲球在D点的重力势能,由上述分析可知,乙球在B点的动能大于甲球在D点的动能,正确。
故正确答案为D。