如图,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成,两轨道长度相等.用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球,分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2;动能增加量分别为ΔEk1、ΔEk2.假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则( )
A.ΔEk1>ΔEk2;t1>t2
B.ΔEk1=ΔEk2;t1>t2
C.ΔEk1>ΔEk2;t1<t2
D.ΔEk1=ΔEk2;t1<t2
解析:由于推力恒定,设某一段轨道与水平方向的夹角为θ,推力为F,轨道高为h,球与轨道间的动摩擦因数为μ,轨道底端与顶端水平距离为x,则小球从某一段轨道底端运动到顶端,克服摩擦力做功为Wf=μ(mgcosθ+Fsinθ)=μ(mgx+Fh),由于轨道Ⅰ、Ⅱ的水平长度和高度相等,因此沿两个轨道运动克服摩擦力做功相等,根据动能定理,WF-Wf-WG=ΔEk,由于重力和推力做功也相等,因此动能的增量相等,A、C错误;由于轨道Ⅰ开始的倾斜度大,可知开始运动的加速度小,由于到最高点路程相等,速度大小相等,根据速度随时间变化的图象可知,t1>t2,B正确,D错误.