科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比．现有一金属杆L，长为4 m，横截面积为0.8 cm²，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm．由于直接对这一金属杆测试有困难，固选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000 N，通过测试取得数据如下：

请分析表中数据回答下列问题：

⑴在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？

⑵分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？

⑶金属杆L能够承受的最大拉力为多少？

积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变．路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆．同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故．专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样．当积雪厚度在5~15 cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故．因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态．此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生．

提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？

猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的理由．

猜想：________

理由：________

设计实验方案：针对你的猜想，设计一个实验方案验证猜想的正确性．

实验方案及主要步骤：

分析与交流；除了在路面上撒盐外，你还有什么常用的办法，可以避免减少交通事故，这样做的道理是什么？

方法：________

道理：________

请先阅读以下短文和资料：

　　未来是电动汽车的时代

　　中国工程院院士陈清泉

　　……我一直认为，电动车一定会代替汽油车．有两个理由：一是能源问题．二是污染问题．最多再过60年，我们现在所用的石油资源将枯竭，到那时候汽油车怎么办？还有就是众所周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重，尾气排放造成的空气污染目前已经占到整个污染源的一半以上．电动汽车应该可以解决这个问题，因为电动汽车基本上不以汽油为直接燃料，能源利用率高，环境污染低．……

摘自2004年4月30日《光明日报》“院士论坛”

　　资料：目前研究开发中的电动车有两类具有实际应用前景，一是太阳能电动车，二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车．前者将太阳能转化为电能，能源来源无限且无污染．后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环利用和零排放

图是一辆设计中的太阳能汽车动力部分的电路简图．设阳光辐射到车上太阳能电池的光能接收板上的功率为1.0×l0⁴ W．行驶时，可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行驶速度．当滑动变阻器滑片在最左端时，汽车的行驶速度最大，此时电压表示数为180 V，电流表示数为15 A．

(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大？

(2)当滑片向右移至某一位置时，汽车的行驶速度小于最大速度．此时电压表示数为150 V，电流表示数为10 A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少？

某校“STS”活动小组到地面砖厂去调查，只带上量筒，他们来到制砖车间，看到制砖泥如橡皮泥，但不溶于水，小组成员张良提出一个问题，我们来测砖泥的密度，其他成员说：“我们未带齐测量工具”．张良说，我们可以测，说着就操作起来，小组其它成员看完操作后都赞许地点头．你能说出张良同学的方法吗？并写出密度表达式．

　　从高处释放一个物体，在重力作用下，物体竖直向下自由运动，这种运动我们把它叫做自由落体运动．当然，真正的自由运动落体运动只有在没有空气的空间里才能发生．在日常生活中，由于空气阻力较小，我们也可以把日常物体的自由下落运动视为自由落体运动．

　　小明同学为了研究物体下落过程中运动速度与运动时间的关系，用一个小球做了一组实验，得到的数据如下表所示：

根据上述数据，归纳出运动距离与时间之间的数学关系：________．

有一金属柱体，横截面积是一不规则多边形，现有一把刻度尺，但无法直接测量柱体的横截面积．某为同学为测其横截面积，在柱体侧面画了A、B两条横线，并用细线把柱体悬吊在测力计下．他把柱体缓慢浸入水中并始终保持柱体竖直，当水面到达A横线时，记下可测力计示数F_A．为测出横截面积，还需要完成两个测量步骤．

请把这两个步骤写在下面，并用字母表示所测的物理量：

步骤1：________

步骤2：________

所测横截面积的表达式：________