题目

在验证动量守恒定律中,如果空气阻尼存在,两光电门是尽量靠近好还是稍远好?为什么?
还有P、R的实验值和理论值相互比较偏大还是偏小?

提问时间：2020-11-02

答案

如果我理解没错的话,两个光电门的作用是用来测平均速度的.
第一种情况是：
物体通过前一个光电门时系统记一个时间（时刻）t1,通过后一个再记一个时间（时刻）t2,然后用光电门间距L除以时间差（t2-t1）就得到平均速度V=L/（t2-t1）.因为实验希望得到较为准确的瞬时速度（这种测量方法下貌似只能以平均速度去逼近瞬时速度）那么必然是间距越小越好.这种情形里就是考虑间距越短,空气阻力影响越少（影响距离小,做功也小）
第二种情况是,这个测量系统高级一些
光电门记录的不是通过光电门的时刻,而是有尺度的物体通过门的总时间,即物体通过光电门时对激光束的遮挡时间,记为Δt1和Δt2,对应前后光电门.设通过物体遮挡光的长度为d,光电门间距（激光束发射点间距（或者与之相等的某个间距））为L.那么通过第一个光电门的平均速度是V1=d/Δt1,通过第二个光电门平均速度是V2=d/Δt2,这种情况下,光电门的间距貌似没什么关系