Question

如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景．
（1）小华将系在小卡片（重力可忽略不计）对角的两根细线，分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮，在左侧细线下挂上一个钩码后，为使小卡片处于静止状态，还需在右侧细线下挂上________个钩码．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片左端向上、右端向下顺时针转过一个角度，松手后小卡片不能平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究________．
（3）小明同学也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图乙所示），你认为能否用小明的装置进行实验________（选填“能”或“不能”）．

Answer 1

解：（1）小卡片处于静止状态，一定受到平衡力的作用，大小相等，所以在左侧挂一个钩码，在右侧也要挂一个钩码．
（2）将小卡片左端向上、右端向下顺时针转过一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小卡片不能平衡，发生转动，最后小卡片静止时，两个力又处于同一直线上．所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上．
（3）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验．
故答案为：（1）一；（2）相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上；（3）能．
分析：通过二力平衡条件涉及四个问题进行分析：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上．
（1）物体处于静止状态受到平衡力的作用．
（2）实验要探究两个力大小关系；是否在同一条直线上；方向是否相反；是否作用在同一个物体上．
（3）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究．
点评：物体处于静止状态和匀速直线运动状态时，物体都受到平衡力的作用，实验中由于存在摩擦，只能探究静止时二力平衡条件，匀速直线运动时的平衡条件是不容易探究的．