Question

6．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烧制成的弹簧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）、（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（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．

Answer 1

分析 利用控制变量的思想设计、分析实验，被研究问题是弹簧长度的增加量，影响因素是弹簧的材料、原来长度、横截面积、拉力．

解答 解：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．

点评 本题考查的控制变量法的思想，通过题意找出被研问题，影响该问题的因素，在设计实验、描述结述时，要注意说清控制什么因素一定的思想，这是控制变量法的关键所在．