在探究杠杆的平衡条件时,同学们联想玩跷跷板的游戏,决定要研究动力对杠杆平衡的影响.他们将一个玩具“水蓝蓝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用弹簧测力计测出动力的大小.实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图(a)中的F1、F2、F3所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图(b)中的F4、F5、F6所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据.
实验 序号 | 支点到动力 作用点的距 离S (厘米) | 动力的方 向(夹角θ) | 动力的 大小(牛) | 实验 序号 | 支点到动力 作用点的距 离S (厘米) | 动力的方 向(夹角θ) | 动力的 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 |
(2)分析比较表二中___的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,改变动力的方向,θ越大,动力越小.
(3)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是___.
(4)小华按照甲组同学的实验方法,把用弹簧测力计拉改为挂钩码做了上述实验,如图(c)所示.发现每组数据都比甲组同学测得的数据要大,你知道是什么原因吗?___.