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  • 1. (2023·青岛)  天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”,《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件,小海用图甲所示装置进行探究,其中杠杆的刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N。

    1. (1) 实验中,杠杆在位置平衡便于测量力臂;
    2. (2) 如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的和力臂有关;
    3. (3) 小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力数值填入表中; 

      实验次数

      动力F1/N

      动力臂l1/m

      阻力F2/N

      阻力臂l2/m

      1

      1.0

      0.20

      2.0

      0.10

      2

      2.0

      0.15

      2.0

      0.15

      3

      2.0

      0.15

      1.5

      0.20

      4

      1.5

      0.10

      0.15

      分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1F2l2

    4. (4) 小海与小兰对实验过程进行交流,产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力,会出现什么现象?于是他们共同进行了如图丁的探究。

      ①画出图丁中F1的动力臂l1; 

      ②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验,发现杠杆平衡时,F1l1都是大于F2l2 , 其原因可能是

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