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-优题课

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： $F_{1} \times s_{1} = F_{2} \times s_{2}$ （注 $: s_{1}$ 和 $s_{2}$ 分别表示支点 $O$ 到 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 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：　　。

实验次数	$F_{1} / N$	$s_{1} / cm$	$F_{2} / N$	$s_{2} / cm$	$l_{2} / cm$
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 $F_{1}$ 的作用点的距离 $(s_{1})$ 与支点到 $F_{1}$ 的作用线的距离 $(l_{1})$ 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　　，并使杠杆处于平衡状态。

②记录 $F_{1}$ 、 $s_{1}$ 、 $l_{1}$ 和 $F_{2}$ 、 $s_{2}$ 、 $l_{2}$ 。

③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组 $F_{1}$ 、 $s_{1}$ 、 $l_{1}$ 和 $F_{2}$ 、 $s_{2}$ 、 $l_{2}$ 。

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： $F_{1} \times l_{1} = F_{2} \times l_{2}$ 。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：

（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是　　。

（2）将实验3中的①填写完整。

（3）"支点到力的作用线的距离"在科学上被称为　　。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。

（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究杠杆的平衡条件实验

序号	钩码重G／N	钩码上升高度h／cm	拉力F／N	绳端移动距离s／cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0