Question

小華、小明兩位同學通過實驗探究杠桿平衡的條件，所用實驗器材有杠桿、彈簧測力計、鉤碼和支架等他們分別在已調水平平衡的杠桿上施加動力F₁、阻力F₂并使杠桿在水平位置平衡，記錄動力臂l₁及阻力臂l₂，小華、小明的操作情況分別如圖（a）、（b）所示，表一、表二為他們記錄的實驗數據


（1）分析比較實驗序號1、2與3的數據及相關條件，小華得出結論：杠桿平衡的條件是F₁＋l₁=F₂＋l₂
請判斷：小華的結論是________的（選填“正確”或“錯誤”），依據是：_______________               
__________________________
（2）進一步綜合分析比較表一和表二中的數據及相關條件，可歸納得出結論：杠桿平衡的條件是___________________________
（3）得出上述杠桿平衡的條件后，小華也欲用彈簧測力計和鉤碼進行實驗，但跟小明的操作不同的是，他準備將彈簧測力計沿豎直方向作用在杠桿上的A點，而鉤碼的位置不變，如圖15（c）所示
請判斷：他_________使杠桿在水平位置平衡（選填“能”或“不能”）如果杠桿能平衡，寫出需滿足的條件；如果杠桿不能平衡，寫出判斷的理由
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Answer 1

（1）錯誤；   兩個不同的物理量不能相加    
（2）F₁ l₁=F₂ l₂ 
（3）能；   使彈簧測力計豎直向下作用在A點，并滿足F₁ l₁=F₂ l₂ 
或：不能；      當彈簧測力計豎直向上作用在A點時   

解析試題分析：：（1）因為力和力臂是兩個不同的物理量，不同的物理量是不能相加的；
（2）根據題中表格中的數據可知，動力×動力臂的乘積都等于阻力×阻力臂的乘積，所以杠桿的平衡條件是F₁l₁=F₂l₂
（3）若在A點將彈簧測力計豎直向下拉動杠桿且滿足F₁l₁=F₂l₂則可使杠桿在水平位置平衡，若在A點將彈簧測力計豎直向上拉動杠桿，由于動力和阻力對杠桿的作用效果相同，就不滿足F₁l₁=F₂l₂，杠桿將不能平衡．
答案為：（1）錯誤，兩個不同的物理量不能相加；（2）F₁l₁=F₂l₂；（3）能；使彈簧測力計豎直向下作用在A點，并滿足F₁l₁=F₂l₂；或：不能；當彈簧測力計豎直向上作用在A點時，動力和阻力對杠桿的作用效果相同．
考點：探究杠桿平衡的條件
點評：在探究性實驗中涉及數據的設計時不要設計特殊數據，否則得出的結論具有偶然性；同時不同的物理量是不能相加的．