31．如圖1小明觀察到電工師傅在攀爬電線桿檢修電路時，腳上套有如圖2的“神奇裝備”——腳扣，當(dāng)腳踩上去時它竟能被電線桿緊緊“鎖住”而不下滑為了探究其中的奧秘，他設(shè)計了如圖3的實驗裝置。其中，塑料套筒上固定有橫桿，套筒可以沿豎桿上下自由滑動，那么影響套筒被鎖住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想：
猜想一：可能與套筒上所掛的物重有關(guān)；
猜想二：可能與所掛物體距豎桿的距離有關(guān)。
他的探究過程及分析如下：
（1）實驗時，先在橫桿上掛相同個數(shù)的鉤碼，改變懸掛位置，觀察現(xiàn)象并記錄；
（2）改變鉤碼個數(shù)，移動懸掛位置，分別記錄三次套筒被鎖住時鉤碼離豎桿的最小距離。
實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表：
| 實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 鉤碼個數(shù) |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
2 |
1 |
| 鉤碼距豎桿距離/cm |
5 |
8 |
13 |
15 |
9 |
6 |
5 |
| 實驗現(xiàn)象 |
快速滑落 |
慢慢滑落 |
剛好滑落 |
緊緊鎖住 |
剛好鎖住 |
剛好鎖住 |
剛好鎖住 |
（3）由前四次實驗可知：當(dāng)橫桿上掛相同重物時，重物距豎桿越
，越容易被鎖住。分析第5、6、7次實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，橫桿上所掛的物重越小，被鎖住的最小距離越
，驗證了猜想
是正確的。
（4）小明結(jié)合所學(xué)知識對其中的道理進行了如下分析：套筒及橫桿相當(dāng)于一個杠桿，如圖4，當(dāng)套筒被鎖住時，A為支點，L
1、L
2為動力臂和阻力臂，根據(jù)
條件，當(dāng)F
1和L
2一定時，L
1越大，套筒上B點受到豎桿的支持力F
2就越大，因為物體間力的作用是相互的，所以套筒對豎桿的壓力也越大，從而使豎桿給套筒的
越大，這個力的方向是豎直向上的，最終可阻礙套下滑，從而將它鎖住。
