题目内容
【题目】为研宄受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,实验小组同学选用材料和粗细相同的金属丝绕制成的弹簧A、B、C、D和钩码进 行实验。已知弹簧A、B原来的长度均为L0,C、D原来的长度均为L0′,且A、C的横截面积均为S0, B、D的横截面积均为S0′。实验时他们将弹簧A、B、C、D的上端固定,并分别在弹簧的下端挂相同质量的钩码,它们各自增加了△L1、△L2和△L3,如图(a)、(b)、(c)和(d)所示。请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论。
①分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中弹簧长度的增加量以及相关条件, 可得:弹簧金属丝材料和粗细相同,当____________________。
②分析比较图(a)和(c)或(b)和(d)中弹簧长度的增加量以及相关条件, 可得:弹簧金属丝材料和粗细相同,当_______________。
【答案】原长与材料相同,横截面积不同的弹簧,在相同外力作用下,弹簧长度的增加量不同 材料、横截面积都相同,原长不同的弹簧,在相同外力作用下,弹簧长度的增加量不同
【解析】
根据“为研宄受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系”可知,本题考查的控制变量法的思想,根据题意找出被研究问题,影响该问题的因素,在设计实验、描述结论时,要注意说清控制什么因素一定,这是控制变量法的关键所在,根据这些内容进行求解。
①[1]分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计可知,它们材料相同,原长相等,横截面积不同,△L2大于△L1,故可以得出的结论是:原长与材料相同,横截面积不同的弹簧,在相同外力作用下,弹簧长度的增加量不同;
②[2] 分析比较图(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计可知,材料相同,横截面积也相同,两根弹簧的原长是分别是L0和L0′,即原长不同,△L3大于△L1,故可以得出的结论是:材料、横截面积都相同,原长不同的弹簧,在相同外力作用下,弹簧长度的增加量不同。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)