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）

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 T时刻轻绳突然断开，物体P能够达到 类型 常见连接方式 关键点拨 的最高点恰与物体Q释放位置处于同 一高度，取1=0时刻物体P所在水平 Aw B ①分清两物体是速度大 面为零势能面，此时物体Q的机械能 小相等，还是沿绳方向的 为E。重力加速度大小为g,不计摩 轻绳 分速度大小相等。 擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说 连接 A合 ②用好两物体的位移大 法正确的是 ()》 小关系或竖直方向高度 变化的关系 A.物体P和Q的质量之比为1：3 B2T时刻物体Q的机械能为号 ①平动时两物体速度相 等，转动时两物体角速度 C2T时刻物体P重力的功率为费 相等。沿杆方向速度大 小相等。 D.2T时刻物体P的速度大小为2gI 3 ②杆对物体的作用力并 考法2速度大小不同的绳连接体系统 轻杆 不总是沿杆的方向，杆能 连接 对物体做功，单个物体的 2.(2023·款州高三模拟)（多选）如图，斜面体固定 机械能不守恒。 在水平地面上，物体 ③对于杆和球组成的系 m1和m2质量均为m, 统，忽略空气阻力和各种 m1放在倾角a=37°的 摩擦且没有其他力对系统 777777777777777 斜面上，2套在竖直 做功，则系统机械能守恒 杆上，m1和m2通过跨过定滑轮的轻绳相连。 [考法全训] m1与滑轮间的轻绳与斜面平行。若2从与定 考法1速度大小相等的绳连接体系统 滑轮等高的位置A由静止释放，当下落到位置 1.(2022·河北高考)（多选）如图，轻质定滑轮周定 B时绳子与竖直方向的夹角为0=53°，已知定 在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相 滑轮与竖直杆的距离为d,m1和m2均可看成 连，悬挂在定滑轮上，质量mQ>p,t=0时刻将 质点，轻绳、杆和斜面均足够长，不计一切摩擦， 两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为号。 sin37°=0.6，下列说法正确的是 () 39 40 第二板块 能量与动量 2m的小球a,OB杆长为2L,B端固定一质量为 A.m2运动到B点时速度大小为 15gd 17 m的小球b,用手拾着B端使OB杆处于水平状 B.m2运动到B点时，m1的速度大小为√ gd 态，撒手后支架在竖直平面内转动，不计一切摩 擦，则以下说法正确的是 () C.可以求得m2下滑的最大距离 A.小球a不可能转到与O点等高处 D.m2下滑的过程，m2的机械能不断减小 考法3轻杆连接体系统 B.小球b转动的最大速度为， 8(2-1)Lg 3 3.如图所示，两根轻质杆构成直 2L C.转动过程中杆受力一定沿杆方向 角支架，O点为水平转轴，OA D.小球a从最低点运动到最高点的过程中，杆 杆长为L,A端固定一质量为 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 大小g=10m/s2,开始时整个系统处于静止状态。 第一步： 选取物体或物体和弹簧整体为研究 释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球 明确对象 对象 恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描 (1)动量定理：分析各力冲量与研究对 述正确的是 () 象动量变化情况 A.斜面的倾角a为30 第二步： (2)动量守恒定律：分析研究对象初、 动量分析 B.A球的最大速度为1m/s 末状态的动量及是否满足动量守恒 C.C球刚离开地面时，B球的加速度最大 定律 : D.从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B (1)分析弹力及其他力做功情况，利用 两小球组成的系统机械能先增加后减少 动能定理列式（弹力做的功和弹簧弹 第三步： 听讲随笔： 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 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]（多选）如图所示，A、B两小球通过 绕过轻质光滑定滑轮的不可仲长的细线相连，A 球放在足够长的固定光滑斜 面上，B、C两小球在竖直方 向上通过劲度系数为80N/m [微点拨] 的轻质弹簧相连，C球放在水 对弹簧模型的两点提醒 平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球 (1)对同一弹簧，