2024年高考物理二轮热点题型归纳：功能关系与机械能守恒（学生版）.pdfVIP

功能关系与机械能守恒

【题型一】机械能守恒定律的应用目录

【题型二】功能关系的综合应用

【题型三】动力学观点和能量观点的综合应用

【题型一】机械能守恒定律的应用

【解题指导】

1.单物体多过程机械能守恒问题：划分物体运动阶段，研究每个阶段中的运动性质，判断机械能是否守恒；

2.多物体的机械能守恒：一般选用ΔEp=-ΔEk形式，不用选择零势能面．

1(2023·全国·统考高考真题)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程

中()

A．机械能一直增加

B．加速度保持不变

C．速度大小保持不变

D．被推出后瞬间动能最大

2(2022·全国·统考高考真题)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由

静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于()

A.它滑过的弧长B.它下降的高度

C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积

3(2023·上山东济宁·高三嘉祥县第一中学校考期中)有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别

套在水平杆与竖直杆上，A、B用一根不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，

开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着

竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为()

1

4v23v22v24v2

A.B.C.D.

gg3g3g

4(2023·上河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习)有一条均匀金属链条，一半长度在光

滑的足够高斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半长度竖直下垂，由静止释放后链

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条滑动，已知重力加速度g=10m/s，链条刚好全部滑出斜面时的速度大小为m/s，则金属链条的长

2

度为()

A.0.6mB.1mC.2mD.2.6m

【方法提炼】

3.机械能守恒的判断

(1)利用机械能的定义判断：若系统的动能、重力势能和弹性势能的总和不变，则机械能守恒。

(2)利用做功判断：若系统只有重力或弹簧弹力做功，或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。

(3)利用能量转化判断：若系统只有动能和势能的相互转化，或还有其他形式能之间的相互转化，而无机械

能与其他形式能之间的相互转化，则机械能守恒。

(4)绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，机械能不守恒。

4.应用机械能守恒定律解题时的三点注意

(1)要注意研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球

组成的系统)为研究对象机械能不守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是

守恒的。如图所示，单独选物体A机械能减少，但由物体A、B二者组成的系统机械能守恒。

(2)要注意研究过程的选取有些问题研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机

械能不守恒。因此，在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取。