- 高三物理连接体平衡
高三物理连接体平衡的常见类型有以下几种：
1. 共点力平衡：连接体受到多个力作用而处于平衡状态，称为连接体平衡。在共点力作用下，连接体必然有加速度，其方向沿合外力的方向。
2. 水平面滑动摩擦力平衡：在两个物体组成的连接体的接触面间，由于滑动摩擦力的作用产生的力图平衡的力系，该力系为恒等式，即∑F=0。
3. 竖直面内匀速圆周运动离心平衡：在竖直平面内，物体作匀速圆周运动，在转轴处产生的指向圆心的合外力充当向心力，在其它方向上合外力为零。
此外，连接体的振动平衡、电学连接体中的动态平衡等也是常见的类型。
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相关例题：
题目：两个物体A和B通过一根不可伸长的轻绳连接，在竖直平面内做圆周运动，已知物体A的质量为m，物体B的质量为2m，不计一切摩擦和阻力，所有接触面均光滑。
(1)当两物体恰好能够通过最高点时，求此时绳子的拉力大小。
(2)当两物体能够通过最高点时，求绳子的拉力最小值。
(3)若B在最高点时对绳子的拉力为零，求此时A的速度大小。
【分析】
(1)当两物体恰好能够通过最高点时，对A、B整体由牛顿第二定律可得绳子的拉力大小。
(2)当两物体能够通过最高点时，对A由牛顿第二定律可得绳子的最小拉力。
(3)当B在最高点时对绳子的拉力为零时，对A由牛顿第二定律可得速度大小。
【解答】
(1)设绳子的拉力大小为$T$，根据牛顿第二定律有：$T - mg = 2m\frac{v^{2}}{R}$解得：$T = 3mg$
(2)设绳子的最小拉力为$F_{min}$，根据牛顿第二定律有：$F_{min} - mg = m\frac{v^{2}}{R}$解得：$F_{min} = 2mg$
(3)当B在最高点时对绳子的拉力为零时，对A由牛顿第二定律可得：$mg = m\frac{v^{2}}{R}$解得：$v = \sqrt{gR}$
【例题分析】
本题主要考查了连接体在竖直平面内做圆周运动时的动力学问题。解题的关键是正确分析物体的受力情况，并运用牛顿第二定律求解加速度和速度等物理量。
对于连接体问题，通常可以采用整体法和隔离法进行分析。整体法可以忽略内部相互作用力，直接将整个系统作为研究对象进行受力分析；隔离法则需要分别对每个物体进行受力分析，再根据牛顿第二定律求解加速度和速度等物理量。
本题中，连接体在竖直平面内做圆周运动时，绳子的拉力大小和方向是变化的，因此需要运用动力学知识进行分析求解。同时需要注意最高点时B对绳子的拉力为零的情况。
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