专题六 主题一 涉及功能关系的三类题型-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

新高考方案·专题增分方略物理 专题六三大观点的综合应用 三大观点指的是动力学观点、能量观点和动量观点。三大观点的综合应用主要有牛顿运动定律和运动学 规律的综合、功能关系和能量守恒定律的综合，动量和能量的综合，还可以是牛顿运动定律，动量和能量的综合， 通常涉及多个物体和多个过程，命题注重与生产生活情境的融合。要解决此类问题考生必须具备良好的建模能 力、分析综合能力、并具有在不同情境下选择合理方法解决问题的能力。 本专题共设计2个表学主题，建议用时2课时 主题一 涉及功能关系的三类题型 题型（一） 连接体系统中的功能关系 两类连接体对比 Q的加速度大小为等。T时刻轻绳突 类型 常见连接方式 关键点拨 然断开，物体P能够达到的最高点恰 B ①分清两物体是速度大 与物体Q释放位置处于同一高度，取 小相等，还是沿绳方向的 t=0时刻物体P所在水平面为零势 轻绳 分速度大小相等。 能面，此时物体Q的机械能为E。重力加速度 连接 A合 ②用好两物体的位移大 小关系或竖直方向高度 大小为g,不计摩擦和空气阻力，两物体均可视 变化的关系 为质点。下列说法错误的是 () A.物体P和Q的质量之比为1：3 ①平动时两物体速度相 : 等，转动时两物体角速度 B2T时刻物体Q的机被能为号 相等。沿杆方向速度大 小相等。 C.2T时刻物体P重力的功率为 2T ②杆对物体的作用力并 轻杆 不总是沿杆的方向，杆能 D,2T时刻物体P的速度大小为2gT 3 连接 对物体做功，单个物体的 考法2速度大小不同的绳连接体系统 机械能不守恒。 ③对于杆和球组成的系 2.(2023·南通市通州湾中学检测)人用绳子通过光 统，忽略空气阻力和各种 滑定滑轮拉静止在地面上的物体A,A穿在光 摩擦且没有其他力对系统 滑的竖直杆上，当人以速度竖直向下匀速拉 做功，则系统机械能守恒 绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如 [考法全训] 图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为0。已 知重力加速度为g,则 () 考法1速度大小相等的绳连接体系统 1,如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q 用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量 mQ>p,t=0时刻将两物体由静止释放，物体 40 第二板块 能量与动量 A此时物体A的速度为，品0 小球b,用手抬着B端使OB 2/ 杆处于水平状态，撒手后支架 B.此时物体A的速度为cos日 在竖直平面内转动，不计一切 C.该过程中绳对物体A做的功为mgh+2m sin20 摩擦，则以下说法正确的是 D.该过程中绳对物体A做的功为mgh十m A.小球a不可能转到与O点等高处 2 cos20 B.小球b转动的最大速度为 8(2-1)Lg 考法3轻杆连接体系统 3 3.如图所示，两根轻质杆构成直角支架，O点为水 C.转动过程中杆受力一定沿杆方向 平转轴，OA杆长为L,A端固定一质量为2m的： D.小球a从最低点运动到最高点的过程中，杆 小球a,OB杆长为2L,B端固定一质量为m的： 对小球a做的功为mgL 题型（二） 弹簧模型中的功能关系 运用功能关系求解弹簧模型问题的一般思路 平行。已知A球的质量为4kg,B、C球的质量均 第一步： 选取物体或物体和弹簧整体为研究 为1kg,取重力加速度大小g=10m/s2,开始时整 明确对象 对象 个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面 (1)动量定理：分析各力冲量与研究对 下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直 象动量变化情况 第二步： 在弹性限度内，下列描述不正确的是 () (2)动量守恒定律：分析研究对象初、 动量分析 A.斜面的倾角a为30 末状态的动量及是否满足动量守恒 B.A球的最大速度为1m/s 定律 C.C球刚离开地面时，B球的加速度最大 (1)分析弹力及其他力做功情况，利用 D.从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B 动能定理列式（弹力做的功和弹簧弹 第三步： 两小球组成的系统机械能先增加后减少 性势能变化量的数值相等) 能量分析 (2)分析能量转化情况，利用机械能守 听讲随笔： 恒定律或能量守恒定律求解弹力做功 第四步： 结合能量守恒定律，动能定理、动量守 列式求解 恒定律准确列式求解 [典例]如图所示，A,B两小球通过绕过轻 质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在 足够长的固定光滑斜面上， B、C两小球在竖直方向上通 [微点拨] 过劲度系数为80N/m的轻质 对弹簧模型的两点提醒 (1)对同一弹簧，弹性势能的大小完全由弹簧的形变 弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住 量决定，无论弹簧伸长还是压缩。 A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力 (2)物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化 作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面 量有关。 41 新高考方案·专题增分