Question

小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等．他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F₁、阻力F₂并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l₁及阻力臂l₂，小华、小明的操作情况分别如图（a）、（b）所示，表一、表二为他们记录的实验数据．
表一 小华同学

实验 序号	F1 （牛）	l1 （厘米）	F2 （牛）	l2 （厘米）
1	1	8	8	1
2	3	6	6	3
3	2	8	8	2

表二 小明同学

实验 序号	F1 （牛）	l1 （厘米）	F2 （牛）	l2 （厘米）
4	1	8	4	2
5	2	8	4	4
6	4	5	2	10

（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F₁+l₁=F₂+l₂．请判断：小华的结论是______的（选填“正确”或“错误”），依据是：______．
（2）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是______．
（3）得出上述杠杆平衡的条件后，小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验，但跟小明的操作不同的是，他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点，而钩码的位置不变，如图25（c）所示．
请判断：他______使杠杆在水平位置平衡（选填“能”或“不能”）．如果杠杆能平衡，写出需满足的条件______；如果杠杆不能平衡，写出判断的理由______．

Answer 1

解：（1）因为力和力臂是两个不同的物理量，不同的物理量是不能相加的；
（2）根据题中表格中的数据可知，动力×动力臂的乘积都等于阻力×阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是F₁l₁=F₂l₂
（3）若在A点将弹簧测力计竖直向下拉动杠杆且满足F₁l₁=F₂l₂则可使杠杆在水平位置平衡，若在A点将弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，由于动力和阻力对杠杆的作用效果相同，就不满足F₁l₁=F₂l₂，杠杆将不能平衡．

答案为：（1）错误，两个不同的物理量不能相加；（2）F₁l₁=F₂l₂；（3）能；使弹簧测力计竖直向下作用在A点，并满足F₁l₁=F₂l₂；或：不能；当弹簧测力计竖直向上作用在A点时，动力和阻力对杠杆的作用效果相同．
分析：根据杠杆平衡条件结合题目表格所给出的数据进行分析即可得出答案．
点评：在探究性实验中涉及数据的设计时不要设计特殊数据，否则得出的结论具有偶然性；同时不同的物理量是不能相加的．