Question

14．（1）图甲是双缝干涉实验装置图，光源发出的光经过一系列实验器材后在右边的遮光筒内空间发生干涉，遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们将在这个屏上观察干涉条纹．图中A、B、C分别是滤光片、单缝和双缝．
（2）乙图装置可以用来验证动量守恒定律．具体操作步骤如下：
①将打点计时器同定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面，此步骤操作时需要 （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力．
②让小车A运动，小车B静止，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥把两
小车粘合成一体，需要按此步骤操作的理由是根据一条纸带只能计算出碰撞前和碰撞后各一个速度值．
③根据打点计时器的纸带计算出两小车碰撞前和完成碰撞后的速度分别为v₁、v₂，请写出需要验证动量守恒的表达式m_Av₁=（m_A+m_B）v₂ （已知A车的质量为m_A，车的质量为m_B）．

Answer 1

分析 （1）明确双缝干涉实验的实验原理以及仪器的安装顺序，明确各仪器的位置；
（2）①明确实验原理，根据动量守恒的条件即可明确是否需要平衡摩擦力；
②分析实验方法，明确利用打点计时器的方式测量速度的方法，从而明确实验原理；
③根据动量守恒定律进行分析，从而明确实验中应验证的表达式．

解答 解：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后为毛玻璃屏．故图中C为双缝；
（2）①为了让两球碰撞中满足动量守恒，在实验前需要平衡摩擦力；
②由于只有一条纸带，故只能计算出碰撞前后各一个速度值，因此只能采用碰后两小球结合为一个物体的方式进行实验；
③设初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，只要能满足m_Av₁=（m_A+m_B）v₂即可验证动量守恒．
故答案为：（1）双缝；（2）①需要；②根据一条纸带只能计算出碰撞前和碰撞后各一个速度值；③m_Av₁=（m_A+m_B）v₂

点评 本题考查双缝干涉以及验证动量守恒定律的实验，要重点掌握动量守恒定律的原理，明确实验中采用的实验方法，从而明确实验中数据处理的方法．