2024年高考物理二轮热点题型归纳：功能关系与机械能守恒（解析版）.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

【答案】B

【详解】A．铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；

B．铅球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确；

CD．铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球速度

变大，则动能越来越大，CD错误。

故选B。

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

【答案】C

【详解】如图所示

1

设圆环下降的高度为h，圆环的半径为R，它到P点的距离为L，根据机械能守恒定律得

12

mgh=mv

2

由几何关系可得

h=Lsinθ

L

sinθ=

2R

联立可得

L2

h=

2R

可得

g

v=L

R

故C正确，ABD错误。故选C。

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()

4v23v22v24v2

A.B.C.D.

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