2021年上海市高中物理等级性考试第17题赏析

近日研读了2021年上海市高中物理等级性考试试卷，对试卷中的第17题很感兴趣，就多看了几眼。

该题考察的知识点比较多，将万有引力定律、共点力平衡条件、单摆简谐运动和近似运算等考点有机整合，设计十分巧妙。

试题中没有给出重力加速度和摆长，两者在分析过程中都要用到，需要在运算中消去，侧重于对高阶思维的考察，综合性强，难度偏大。

以上分析都是刷题层面，并不是微主关心的重点。微主怀疑的是，图示中的实验装置能否保持平衡。

因为微主隐约觉得，在图示位置上，小球是处于不稳平衡状态的，稍稍受到微扰，就会偏离该位置。

微主曾经做过类似的实验，就是用磁铁吸引悬挂的曲别针，用于做磁化和消磁实验。在实验中发现，很难将曲别针调节到与磁铁等高的位置上，要么摆下去，要么吸上去。在这个实验中，曲别针只能静止在磁极的斜上方。

如果利用库伦定律构造同性相斥的物理模型，就属于稳定平衡了。处于不稳平衡状态的物体在实验中很难保持稳定。