Question

为了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，小华同学选用弹簧A、B、C、D和测力计进行实验，已知弹簧A、C由同种金属丝绕制而成．弹簧B、D由另一种金属丝绕制而成．A、B原来的长度均为L．C、D原来的长度均为L'，且A、B、C、D的横截面均相同；他将弹簧A、B、C、D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△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）观察图（d）中弹簧测力计，示数为    N．
（2）分析比较图（a）和（b）或（c）和（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件．可得：    ．
（3）分析比较图（a）和（c）或（b）和（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）弹簧测力计读数时首先认清分度值，然后再读数．
（2）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）图（d）中所示的弹簧测力计的分度值是1N，指针在5N以下1格处，示数为6N．
 
（2）分析比较图（a）和（b）或（c）和（d）中的测力计可知，它们的原长相等，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，材料不同，△L₂大于△L₁，故可以得出的结论是：原长与横截面积相同的不同材料的弹簧，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，测力计读数都是6N，两根弹簧的原长是分别是L和L′，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）6；（2）原长与横截面积相同的不同材料的弹簧，在相同外力作用下，弹簧长度的增加量不同；
（3）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．