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，它们的长度各目增加了△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）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件．可得：    ．
②分析比较6（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

本题考查利用控制变量的思想设计、分析实验，被研究问题是弹簧受的拉力，影响因素是弹簧的材料、原来长度、横截面积、拉力．
【解析】
（1）（a）和（b）它们的原长都是L，即原长相同，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两次实验用的弹簧A、B是用不种金属丝制成的，即材料不同，这样控制了弹簧原长、材料横截面积、所受拉力这三个因素相同，材料这一因素不同，我们看到△L2大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；
（2）（a）和（c）两次实验用的弹簧A、C用同种金属丝制成，即所用的材料是相同的，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两根弹簧的原长是分别是L和L′，即原长不同，这样控制不变的因素是材料、横截面积、拉力，变化的因素是原长，我们看到△L3大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；
故答案为：①不同材料制成的弹簧，原长与横截面积相同，在同样大小外力作用下，伸长的长度不同；
②材料横截面积相同的弹簧，原长不同在同样大小外力作用下，伸长长度不同．