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

表二 小明同学
(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______.
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 |
| 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 |
(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______.
在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下,联系玩跷跷板的游戏,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响.他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小.实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图(a)中的F1、F2、F3所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图(b)中的F4、F5、F6所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据.
(1)分析比较表一中______的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小.
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,______.
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与______有关,______.
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是______.
0 83141 83149 83155 83159 83165 83167 83171 83177 83179 83185 83191 83195 83197 83201 83207 83209 83215 83219 83221 83225 83227 83231 83233 83235 83236 83237 83239 83240 83241 83243 83245 83249 83251 83255 83257 83261 83267 83269 83275 83279 83281 83285 83291 83297 83299 83305 83309 83311 83317 83321 83327 83335 235360
| 表一 甲小组 | 表二 乙小组 | ||||||
| 实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) | 实验 序号 | 支点到动力作用点 的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的 大小(牛) |
| 1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
| 2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
| 3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,______.
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与______有关,______.
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是______.