Question

5．为了研究弹簧受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系，小华同学选用弹簧A、B和测力计进行实验．已知弹簧A、B由粗细相同的同种金属丝绕制而成． A、B原来的长度分别为L_O和L_O′，且A、B的横截面均相同；他将弹簧A、B的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了△L和△L′．请仔细观察如图所示的实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较图A和B中测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件．可直接得出实验结论材料、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．
（2）如果A弹簧达到弹性限度时，受到的拉力大小为F，则B弹簧达到弹性限度时，受到的拉力大小小于F（填大于、等于、小于或无法判断）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）分析拉力的大小和弹簧的伸长的关系即可得出结论．

解答 解：（1）分析比较图A和B中测力计可知，材料相同，横截面积也相同，测力计读数都是6N，两根弹簧的原长是分别是L₀和L₀′，即原长不同，△L′大于△L，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．
（2）AB受到相同的拉力时，B弹簧的伸长量较大，所以B弹簧达到弹性限度时，受到的拉力要小于A弹簧达到弹性限度时受到的拉力F．
故答案为：（1）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；（2）小于．

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．