Question

5．為了研究彈簧受到拉力時彈簧長度的增加量與彈簧自身因素的關系，小華同學選用彈簧A、B和測力計進行實驗．已知彈簧A、B由粗細相同的同種金屬絲繞制而成． A、B原來的長度分別為L₀和L₀′，且A、B的橫截面均相同；他將彈簧A、B的左端固定，并分別用水平向右的力通過測力計拉伸彈簧，它們的長度各自增加了△L和△L′．請仔細觀察如圖所示的實驗現(xiàn)象，歸納得出初步結論．

（1）分析比較圖A和B中測力計示數(shù)，彈簧長度的增加量以及相關條件，可直接得出的實驗結論是材料、橫截面積都相同，原長不同的彈簧，在相同的外力作用下，彈簧長度的增加量不同．
（2）如果用A彈簧和B彈簧分別制成彈簧秤．且A彈簧秤的最大測量值為G₁．B彈簧秤的最大測量值為G₂，則G₁等于G₂．（填“大于”、“等于”、“小于”、或“無法判斷”）

Answer 1

分析 （1）利用控制變量的思想設計、分析實驗，被研究問題是彈簧長度的增加量，影響因素是彈簧的材料、原來長度、橫截面積、拉力．
（2）分析拉力的大小和彈簧的伸長的關系即可得出結論；

解答 解：（1）分析比較圖A和B中測力計可知，材料相同，橫截面積也相同，測力計的讀數(shù)都是6N兩根彈簧的原長是分別是L₀和L₀′即原長不同，△L′大于△L，故可以得出的結論是：材料、橫截面積都相同，原長不同的彈簧，在外力作用下，彈簧長度的增加量不同；
（2）由題知，A彈簧達到彈性限度時，受到的拉力大小為G₁；
已知彈簧A、B由粗細相同的同種金屬絲繞制而成，為了研究問題的方便，設B彈簧的原長為A彈簧原長的2倍，可認為B彈簧是由兩段A彈簧串聯(lián)組成的；由于同一根彈簧各處的彈力相等，所以在拉力G₁的作用下，B彈簧中的這兩段都會同時達到最大伸長量，即B彈簧也達到了彈性限度；
所以，兩彈簧秤的最大測量值G₁=G₂．
故答案為：（1）材料、橫截面積都相同，原長不同的彈簧，在相同的外力作用下，彈簧長度的增加量不同；（2）等于．

點評 本題考查了彈簧測力計的使用及其原理．