Question

【題目】為了研究受到拉力時彈簧長度的增加量與彈簧自身因素的關系，小華同學選用彈簧A、B、C、D和測力計進行實驗．已知彈簧A、C由同種金屬絲繞制而成．彈簧B、D由另一種金屬絲繞制而成．A、B原來的長度均為L0.C、D原來的長度均為L0′，且A、B、C、D的橫截面均相同；他將彈簧A、B、C、D的左端固定，并分別用水平向右的力通過測力計拉伸彈簧，它們的長度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如圖(a)、(b)、(c)、(d)所示．請仔細觀察實驗現象，歸納得出初步結論．

①分析比較圖(a)和(b)或(c)和(d)中的測力計示數、彈簧長度的增加量以及相關條件．可得： ________ .

②分析比較(a)和(c)或(b)和(d)中的測力計示數．彈簧長度的增加量以及相關條件，可得：________.

Answer 1

【答案】不同材料制成的彈簧，原長與橫截面積相同，在同樣大小外力作用下，伸長的長度不同 材料與橫截面積相同的彈簧，原長不同，在同樣大小外力作用下，伸長長度不同

【解析】

利用控制變量的思想設計、分析實驗，被研究問題是彈簧受的拉力，影響因素是彈簧的材料、原來長度、橫截面積、拉力。

（1）（a）和（b）它們的原長都是L0，即原長相同，它們的橫截面積也相同，測力計讀數都是6N，即兩彈簧受的拉力相同，兩次實驗用的彈簧A、B是用不種金屬絲制成的，即材料不同，這樣控制了彈簧原長、材料橫截面積、所受拉力這三個因素相同，材料這一因素不同，我們看到△L2大于△L1，即彈簧伸長的長度不同；可以得到不同材料制成的彈簧，原長與橫截面積相同，在同樣大小外力作用下，伸長的長度不同；

（2）（a）和（c）兩次實驗用的彈簧A、C用同種金屬絲制成，即所用的材料是相同的，它們的橫截面積也相同，測力計讀數都是6N，即兩彈簧受的拉力相同，兩根彈簧的原長是分別是L0和L0′，即原長不同，這樣控制不變的因素是材料、橫截面積、拉力，變化的因素是原長，我們看到△L3大于△L1，即彈簧伸長的長度不同，可以得到材料和橫截面積相同的彈簧，原長不同，在同樣大小外力作用下，伸長長度不同。