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2027届新高考物理热点精准复习机械能守恒定律中的连接体问题考点一速率相同的连接体能力高分练课中关键能力·可视思维例1(2025江西南昌模拟)如图所示,质量分别为2m和m的物体A和B,通过轻绳跨过滑轮相连。斜面光滑且足够长,不计轻绳和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h,B物体位于斜面的底端,用手托住A物体,A、B两物体均静止,撤去手后,此后B物体一直未离开斜面,求:(1)A物体将要落地时的速度多大?(2)A物体落地后,则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大?

破题思维链解题精要1.两物体的速率相等。2.两物体沿绳方向运动的距离相等,但竖直变化的高度不一定相等。要仔细分析各物体的位移大小与竖直高度变化的关系。考点二角速度相同的连接体例2

如图所示,质量分别为2m、3m的两个小球分别固定在由轻质杆构成的直角尺的A端和B端,直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴,AO、BO的长分别为2L和L。开始时直角尺的AO杆部分处于水平位置而B端在O的正下方,让该系统由静止开始自由转动,求:(1)当A端小球到达最低点时,A端小球的速度大小和A端小球对AO杆作用力的大小;(2)A端小球由初始位置到达最低点的过程中,杆AO和杆BO分别对A端小球和B端小球所做的功;(3)B端小球能上升的最大高度h。

破题思维链解题精要1.杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向。2.杆能对物体做功,单个物体机械能不守恒。3.对于杆和球组成的系统,忽略各种阻力且没有其他力对系统做功,系统机械能守恒。考点三关联速度的连接体例3

如图所示,物块A的质量m=5kg,一根轻绳跨过物块A上方的定滑轮,一端与物块A相连,另一端与质量为M的小环B相连,小环B穿在竖直固定的均匀细杆上。将小环B置于杆的Q点时,物块A、小环B均处于静止状态,此时连接小环B的轻绳与水平面的夹角θ=37°。当小环B在杆上的O点时,小环B和定滑轮之间的轻绳处于水平。定滑轮到杆的距离为d=0.8m,不计一切摩擦和定滑轮的大小,现将小环B由P点静止释放,P、Q关于O点对称。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小环B的质量M;(2)小环B运动到Q点速度的大小;(3)小环B从P点运动到O点过程中,轻绳对小环B做的功。

破题思维链解题精要1.应用平行四边

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