Question

在只學(xué)習(xí)了支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力概念的情況下，聯(lián)系玩蹺蹺板的游戲，甲、乙兩小組繼續(xù)研究動(dòng)力對杠桿平衡的影響。他們將一個(gè)玩具“海寶”固定在杠桿一端的B點(diǎn)作為阻力，且保持阻力的大小、方向、作用點(diǎn)都不變，在杠桿的另一端用力使杠桿在水平位置平衡，并用測力計(jì)測出動(dòng)力的大小。實(shí)驗(yàn)中，甲小組每次都保持動(dòng)力在豎直方向、只改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置，分別如圖13（a）中的F₁、F₂、F₃所示；乙小組每次都保持動(dòng)力作用點(diǎn)的位置不變、改變動(dòng)力的方向（“動(dòng)力的方向”用OA連線跟動(dòng)力方向的夾角θ表示，且0°＜θ≤90°），分別如圖13（b）中的F₄、F₅、F₆所示；表一、表二是兩小組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表一　 甲小組				表二　 乙小組
實(shí)驗(yàn) 序號	支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn) 的距離 S (厘米)	動(dòng)力的方向 (夾角θ)	動(dòng)力的 大小(牛)	實(shí)驗(yàn) 序號	支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn) 的距離 S (厘米)	動(dòng)力的方向 (夾角θ)	動(dòng)力的 大小(牛)
1	5	90°	6	4	15	30°	4
2	10	90°	3	5	15	45°	2.8
3	15	90°	2	6	15	90°	2

（1）分析比較表一中______________________的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：作用在杠桿一端阻力不變時(shí)，要使杠桿平衡，在動(dòng)力方向不變（θ=90°）的情況下，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離S越大，動(dòng)力越小。

（2）分析比較表二中第三列與第四列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：作用在杠桿一端的阻力不變時(shí)，要使杠桿平衡，在動(dòng)力作用點(diǎn)不變的情況下，__________。

（3）進(jìn)一步分析圖13（b）所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，作用在杠桿一端的阻力不變時(shí)，要使杠桿平衡，當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)不變，動(dòng)力的方向改變以后，動(dòng)力的大小與_____________________________________有關(guān)，________。

（4）進(jìn)一步綜合分析表一與表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：作用在杠桿一端的阻力不變時(shí)，影響杠桿平衡的因素是____________________________________。

Answer 1

（1）第二列與第四列

（2）改變動(dòng)力的方向，θ越大，動(dòng)力越小。

（3）支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離；該距離越大，動(dòng)力越小。

（4）動(dòng)力的大小、支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。（2分）