题目内容
【题目】为研究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、△L3和△L4,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)分析比较如图(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)分析比较如图(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】 所用拉力、弹簧原长相同,弹簧横截面积越大,长度增加量越大 所用拉力、弹簧横截面积相同,弹簧原长越长,长度增加量越大
【解析】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.
故答案为: (1). 所用拉力、弹簧原长相同,弹簧横截面积越大,长度增加量越大 (2). 所用拉力、弹簧横截面积相同,弹簧原长越长,长度增加量越大