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)118812366332882表二 小明同学
实验
序号F1
(牛)l1
(厘米)F2
(牛)l2
(厘米)4184252844645210(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______.
网友回答
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.