Question

如圖甲是小華同學進行“探究二力平衡條件”實驗時的情景．
（1）小華將系在小卡片（重力可忽略不計）對角的兩根細線，分別跨過左右支架上相同高度處的兩個滑輪，在左側細線下掛上一個鉤碼后，為使小卡片處于靜止狀態，還需在右側細線下掛上________個鉤碼．
（2）當小卡片平衡時，小華將小卡片左端向上、右端向下順時針轉過一個角度，松手后小卡片不能平衡．設計此實驗步驟的目的是為了探究________．
（3）小明同學也對同一問題進行了探究，但他在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度（如圖乙所示），你認為能否用小明的裝置進行實驗________（選填“能”或“不能”）．

Answer 1

解：（1）小卡片處于靜止狀態，一定受到平衡力的作用，大小相等，所以在左側掛一個鉤碼，在右側也要掛一個鉤碼．
（2）將小卡片左端向上、右端向下順時針轉過一個角度，兩個力不在同一直線上，松手后小卡片不能平衡，發生轉動，最后小卡片靜止時，兩個力又處于同一直線上．所以這個操作是探究相互平衡的兩個力是否必須處于同一直線上．
（3）因為左右兩側各通過一個定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態，照樣能完成實驗．
故答案為：（1）一；（2）相互平衡的兩個力是否必須處于同一直線上；（3）能．
分析：通過二力平衡條件涉及四個問題進行分析：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個物體上．
（1）物體處于靜止狀態受到平衡力的作用．
（2）實驗要探究兩個力大小關系；是否在同一條直線上；方向是否相反；是否作用在同一個物體上．
（3）只要能到達平衡力的四個條件，就可以研究．
點評：物體處于靜止狀態和勻速直線運動狀態時，物體都受到平衡力的作用，實驗中由于存在摩擦，只能探究靜止時二力平衡條件，勻速直線運動時的平衡條件是不容易探究的．