①甲:②EDBA:③111.10±0.05:6.4(±0.2)×10
-7m:①ACE:②C:③m
1?OP=m
1?OM+m
2?ON:m
1?OP
2=m
1?OM
2+m
2?ON
2:④
(1)双缝干涉的条纹等间距、等亮度.为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝,然后让单色光通过双缝在光屏上产生干涉条纹.
游标卡尺的读数等于主尺读数加速游标读数,不需估读,根据双缝干涉条纹的间距公式
求出单色光的波长.
(2)在验证动量守恒定律的实验中,运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度,因为下落的时间相等,则水平位移代表平抛运动的速度.若碰撞前后总动能相等,则机械能守恒.
(1)①干涉条纹等间距、等宽度、等亮度.故甲正确.
②双缝干涉实验,让单色光通过双缝在光屏上产生干涉条纹,所以各光学元件的排列顺序应为EDBA.
③图2乙游标卡尺的读数为111mm+0.05×2mm=111.10mm.图2丙游标卡尺的读数为115mm+0.05×10mm=115.50mm.
条纹的间距
.
根据双缝干涉条纹的间距公式
得,
.
(2)①A、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下,使得小球与另一小球碰撞前的速度不变.故A正确.
B、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果,只要到达底端时速度相同即行.故B错误.
C、斜槽轨道末端必须水平,保证小球碰撞前速度水平.故C正确.
D、实验过程中,白纸不可以移动.故D错误.
E、根据动量守恒定律可知若碰撞小球1的质量小于2球的质量,则小球1可能被碰回,所以1球质量必须大于2球质量.故E正确.
故选ACE.
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是两小球的质量,因为可以通过水平位移代表速度的大小,所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度.小球的半径不需测量.故C正确.
③因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式m1?OP=m1?OM+m2?ON,说明两球碰撞遵守动量守恒定律,若m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2,说明碰撞过程中机械能守恒.
④碰撞前,m1落在图中的P′点,设其水平初速度为v1.小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中M′点,设其水平初速度为v1′,m2的落点是图中的N′点,设其水平初速度为v2. 设斜面BC与水平面的倾角为α,
由平抛运动规律得:
,LP′cosα=v1t
解得
同理:
,
.可见速度正比于
,所以只要验证
即可.
故答案为:(1)①甲; ②EDBA;
③111.10±0.05;6.4(±0.2)×10-7m
(2)①ACE;
②C;
③m1?OP=m1?OM+m2?ON;
m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2;
④