Question

5．在探究杠桿的平衡條件時(shí)，同學(xué)們聯(lián)想玩蹺蹺板的游戲，決定要研究動力對杠桿平衡的影響．他們將一個(gè)玩具“水藍(lán)藍(lán)”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，并用彈簧測力計(jì)測出動力的大�。畬�(shí)驗(yàn)中，甲小組每次都保持動力在豎直方向、只改變動力作用點(diǎn)的位置，分別如圖（a）中的F₁、F₂、F₃所示；乙小組每次都保持動力作用點(diǎn)的位置不變、改變動力的方向（“動力的方向”用OA連線跟動力方向的夾角θ表示，且0°＜θ≤90°），分別如圖（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)到動力 作用點(diǎn)的距 離s （厘米）	動力的方 向（夾角θ）	動力的 大�。ㄅ＃�	實(shí)驗(yàn) 序號	支點(diǎn)到動力 作用點(diǎn)的距 離S （厘米）	動力的方 向（夾角θ）	動力的 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）分析比較表二中的實(shí)驗(yàn)第三列與第四列數(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，在動力作用點(diǎn)不變的情況下，改變動力的方向，θ越大，動力越小．
（2）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動力的大小、支點(diǎn)到動力作用線的距離．

Answer 1

分析 （1）控制阻力不變，動力作用點(diǎn)不變，改變動力的方向，觀察動力的方向（夾角θ）與動力的關(guān)系；
（2）綜合（1）（2）可得出作用在杠桿一端的阻力不變時(shí)，影響杠桿平衡的因素．

解答 解：（1）研究表二中第三列與第四列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)不變時(shí)，改變動力的方向，θ越大，動力越小；
（2）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，我們可以看出支點(diǎn)到動力作用線的距離越大，動力越小．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動力的大小、支點(diǎn)到動力作用線的距離．
故答案：（1）改變動力的方向，θ越大，動力越��；（2）動力的大小、支點(diǎn)到動力作用線的距離．

點(diǎn)評 此題為探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，解答此題的關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用，物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題．每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．