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-
=-2gh,得 v0=
v
①
2gh
设经过时间t,两球到达同一高度,则有:
gt2+(v0t-1 2
gt2)=h ②1 2
解得:t=
=h v0
=h
2gh
h 2g
则b球下落的高度为hb=
gt2=1 2
h,a球上升的高度为ha=h-1 4
h=1 4
h3 4
根据动能定理得:a动能的减少量△EKa=mgha=
mgh,b动能的增加量△EKb=mghb=3 4
mgh,故B错误.1 4
C、根据动能定理可知,a落地时的动能为EKa=
m1 2
,b落地时的动能为EKb=
v
m1 2
+mgh,故C错误.
v
D、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D正确.
故选:D.