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下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)

实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验,记录多组数据。得出:F1×s1=F2×s2(注:s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。

该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?

实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即:(待填)。

实验次数

F1/N

s1/cm

F2/N

s2/cm

l2/cm

1

1.0

10.0

0.5

21.3

20.1

2

1.5

20.0

1.0

31.7

29.8

3

2.0

30.0

2.5

25.5

24.0

s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到:支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。

实验3:①移动钩码,使杠杆    (待填) 。

②继续实验,使杠杆平衡,记录F1、s1、l1和F2、s2、l2

③改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2

④分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。

最后,通过科学思维,得出所有杠杆的平衡条件都是:F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答:

知识点
参考答案
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