Question

14．（1）圖甲是雙縫干涉實驗裝置圖，光源發(fā)出的光經(jīng)過一系列實驗器材后在右邊的遮光筒內(nèi)空間發(fā)生干涉，遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們將在這個屏上觀察干涉條紋．圖中A、B、C分別是濾光片、單縫和雙縫．
（2）乙圖裝置可以用來驗證動量守恒定律．具體操作步驟如下：
①將打點計時器同定在長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車A的后面，此步驟操作時需要 （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力．
②讓小車A運動，小車B靜止，在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥把兩
小車粘合成一體，需要按此步驟操作的理由是根據(jù)一條紙帶只能計算出碰撞前和碰撞后各一個速度值．
③根據(jù)打點計時器的紙帶計算出兩小車碰撞前和完成碰撞后的速度分別為v₁、v₂，請寫出需要驗證動量守恒的表達式m_Av₁=（m_A+m_B）v₂ （已知A車的質(zhì)量為m_A，車的質(zhì)量為m_B）．

Answer 1

分析 （1）明確雙縫干涉實驗的實驗原理以及儀器的安裝順序，明確各儀器的位置；
（2）①明確實驗原理，根據(jù)動量守恒的條件即可明確是否需要平衡摩擦力；
②分析實驗方法，明確利用打點計時器的方式測量速度的方法，從而明確實驗原理；
③根據(jù)動量守恒定律進行分析，從而明確實驗中應驗證的表達式．

解答 解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，最后為毛玻璃屏．故圖中C為雙縫；
（2）①為了讓兩球碰撞中滿足動量守恒，在實驗前需要平衡摩擦力；
②由于只有一條紙帶，故只能計算出碰撞前后各一個速度值，因此只能采用碰后兩小球結(jié)合為一個物體的方式進行實驗；
③設初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可知，只要能滿足m_Av₁=（m_A+m_B）v₂即可驗證動量守恒．
故答案為：（1）雙縫；（2）①需要；②根據(jù)一條紙帶只能計算出碰撞前和碰撞后各一個速度值；③m_Av₁=（m_A+m_B）v₂

點評 本題考查雙縫干涉以及驗證動量守恒定律的實驗，要重點掌握動量守恒定律的原理，明確實驗中采用的實驗方法，從而明確實驗中數(shù)據(jù)處理的方法．