Question

如图所示，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个质量相等的小球a和b，不计空气阻力，若b上升的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出到落地，有（  ）

A．a的运动时间是b的运动时间的倍

B．a的位移大小是b的位移大小的倍

C．a、b落地时的速度相同，因此动能一定相同

D．a、b落地时的速度不同，但动能相同

Answer

D

【解析】

试题分析：设P点离地的高度为h．对于b：b做竖直上抛运动，上升过程与下落过程对称，则b上升到最大位移处的时间为，从最高点到落地的时间为，故b运动的总时间；对于a：做平抛运动，运动时间为；故A错误．对于b：，则得；对于a：水平位移为x=v0t=，a的位移为，而b的位移大小为h，则a的位移大小是b的位移大小的倍．故B错误．根据机械能守恒定律得：Ek=mgh+mv02，则知两球落地时动能相同．而速度方向不同，则落地时速度不同．故C错误，D正确．故选D．

考点：平抛运动；机械能守恒定律

【名师点睛】本题的解题关键要掌握竖直上抛和平抛两种运动的研究方法及其规律，并根据机械能守恒分析落地时动能关系。