验证机械能守恒实验创新题赏析

周志文

从近几年的高考实验题来看，强化了实验设计和实验创新的考查，着重考查学生基本技能、创新能力和实验素养，实验创新题已成为高考命题的一种趋势和潮流.现列举几道考查“验证机械能守恒定律实验”的创新题，供赏析.

图1题1(2011年海南高考题)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度. 用g表示重力加速度.完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒，1t2与s的关系式为1t2= .

图2图3

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

12345S(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(104s-2)1.481.952.412.923.39以s为横坐标，1t2为纵坐标，在如图2所示的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点做直线，求得该直线的斜率k=×104m-1·s-2(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出1t2-s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律.

解析（1）重力势能的减小量为Mgshd-mgs，动能的增加量为12（Ｍ＋ｍ）（bt）2.若在运动过程中机械能守恒有Mgshd-mgs=12 （Ｍ＋ｍ）（bt）2，解得，1t2与s的关系式为1t2=2gs（Mh-md）（M+m）db2.

（2）根据实验数据作图象如图3所示，据图象求出斜率

k=(2.92-1.48)×1041.200-0.600

=2.40×104m-1·s-2.

点评本题主要考查实验原理和图象法数据处理，在实验设计和数据处理上作出了创新.本题利用光电门测得速度，改变以往利用打点计器打纸带求速度的方法，由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.在数据处理上改变了直接计算重力势能的减少量和动能的增量，再进行比较大小关系，而是利用1t2-s图象斜率为定值的特点来判断机械能是否守恒.

题2（2008年江苏高考题）某同学利用图4如图4所示的实验装置验证机械能守恒定律. 弧形轨道末端水平，离地面的高度为H. 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）.

（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

请在图5坐标纸上做出s2-h关系图.

h(10-1m)2.003.004.005.006.00s2(10-1m2)2.623.895.206.537.78（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值.

（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是.

图5图6解答：（1）设钢球离开轨道末端的速度为v，若轨道完全光滑，则有mgh=12mv2. 钢球离开轨道后做平抛运动，则有s=vt，H=12gt2. 整理可得：s2=4Hh.

（2）实验数据做出的s2-h关系图如图5所示.

（3）由图6可知，高度h一定，平抛水平位移s2的实际值小于理论值，故钢球平抛的速率小于理论值.

（4）钢球速率出现偏差的可能原因，一是轨道粗糙存在摩擦；二是钢球除了平动还要转动，存在转动的动能. 故答案为：摩擦，转动（回答任一合理答案即可）.

点评本题主要考查实验原理与方法、图象法处理数据、误差分析.首先在实验设计上作出了创新，用旧装置（探究平抛运动的斜槽装置）验证新结论（机械能守恒定律），让学生感觉问题情景既熟悉又陌生.其次是数据处理上根据s2-h图象的理论值与实验值比较来判断机械能是否守恒.最后在寻找引起误差原因的答案上具有开放性与探究性.

题3如图7（a）所示，将包有白纸的圆柱棒（总质量为m）替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断挂圆柱的线后，圆柱棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图7（b）所示.测得记号之间的距离依次为26 mm、42mm、58mm、74mm、90mm、106mm，已知马达铭牌上有“1500r/min”字样，由此验证机械能守恒.由以上内容回答下列问题：

图7(1) 毛笔画的线距时间间隔T=，（b)图中圆柱棒的端是悬挂端．(填“左”或“右”)

(2) 根据图7（b)中所给数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落速度vC=，画下记号D时，圆柱棒下落速度vD=，动能的变化量为，在这段位移上，圆柱棒重力势能的变化为，由此可得出结论为．

解析（1）马达的转速为1500r/min，可知其周期为T=0.04s.由于棒做自由落体运动，故画线间距越靠近悬挂端越大，因此左端为悬挂端.

(2)由匀变速直线运动规律，可得圆柱棒下落速度为：vC=sBD2T=(42+58)×10-32×0.04m/s=1.25 m/s， vD=sCE2T=(74+58)×10-32×0.04m/s=1.65 m/s，所以C、D间圆柱棒动能的变化量为ΔEK=12m(v2D-v2C)=0.58 mJ，重力势能的改变量为ΔEp=mghCD=0.58 mJ.由此可得出结论为：物体在自由下落过程中机械能守恒.

点评本实验设计是对课本实验原理的拓展，主要考查在新情境中，对已学知识的迁移应用，分析、处理实际问题的综合能力.本题的创新之处是在计时方式的创新，巧妙之处在于利用毛笔在圆柱棒上的划痕周期等于马达的转动周期，从而推导出两个线距之间的时间间隔.

题4为了验证碰撞中两个小球的机械能是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2).

图8②按照如图8所示的那样，安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点.

(2)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞过程中没有能量损失.

解析

（1）D、 F

（2）设斜面倾角为θ，小球平抛运动，由Lsinθ=12gt2，Lcosθ=vt，得抛出速度v∝L，若没有机械能损失，则12m1v20=12m1v21+12m2v22，代入v∝L ，得m1LE=m1LD+m2LF.

点评本题主要考查实验原理的理解、迁移能力.本题在设计过程中巧妙地将不易测量的速度转化为容易测量的距离，并且根据物理公式求得v∝L，故EK∝mL.因此只要量得落点到抛出点的距离就可以求出碰撞前后的动能，从而达到验证是否守恒的目的.

从以上几道创新题可以看出，这类实验问题具有器材新、视角新、方案新等特点，着重考查同学们对知识的迁移能力和变通能力.它既要求同学们对课本实验的原理、方法要有较为透彻的理解，又要求能正确运用在这些实验中学过的方法解决新的问题.因此我们在平时教学和学习当中，要特别注意创新能力的培养，要从思维训练上下功夫，着重培养学生的发散思维和求异思维.

(收稿日期：2013-12-19)

从近几年的高考实验题来看，强化了实验设计和实验创新的考查，着重考查学生基本技能、创新能力和实验素养，实验创新题已成为高考命题的一种趋势和潮流.现列举几道考查“验证机械能守恒定律实验”的创新题，供赏析.

图1题1(2011年海南高考题)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度. 用g表示重力加速度.完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒，1t2与s的关系式为1t2= .

图2图3

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

12345S(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(104s-2)1.481.952.412.923.39以s为横坐标，1t2为纵坐标，在如图2所示的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点做直线，求得该直线的斜率k=×104m-1·s-2(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出1t2-s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律.

解析（1）重力势能的减小量为Mgshd-mgs，动能的增加量为12（Ｍ＋ｍ）（bt）2.若在运动过程中机械能守恒有Mgshd-mgs=12 （Ｍ＋ｍ）（bt）2，解得，1t2与s的关系式为1t2=2gs（Mh-md）（M+m）db2.

（2）根据实验数据作图象如图3所示，据图象求出斜率

k=(2.92-1.48)×1041.200-0.600

=2.40×104m-1·s-2.

点评本题主要考查实验原理和图象法数据处理，在实验设计和数据处理上作出了创新.本题利用光电门测得速度，改变以往利用打点计器打纸带求速度的方法，由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.在数据处理上改变了直接计算重力势能的减少量和动能的增量，再进行比较大小关系，而是利用1t2-s图象斜率为定值的特点来判断机械能是否守恒.

题2（2008年江苏高考题）某同学利用图4如图4所示的实验装置验证机械能守恒定律. 弧形轨道末端水平，离地面的高度为H. 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）.

（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

请在图5坐标纸上做出s2-h关系图.

h(10-1m)2.003.004.005.006.00s2(10-1m2)2.623.895.206.537.78（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值.

（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是.

图5图6解答：（1）设钢球离开轨道末端的速度为v，若轨道完全光滑，则有mgh=12mv2. 钢球离开轨道后做平抛运动，则有s=vt，H=12gt2. 整理可得：s2=4Hh.

（2）实验数据做出的s2-h关系图如图5所示.

（3）由图6可知，高度h一定，平抛水平位移s2的实际值小于理论值，故钢球平抛的速率小于理论值.

（4）钢球速率出现偏差的可能原因，一是轨道粗糙存在摩擦；二是钢球除了平动还要转动，存在转动的动能. 故答案为：摩擦，转动（回答任一合理答案即可）.

点评本题主要考查实验原理与方法、图象法处理数据、误差分析.首先在实验设计上作出了创新，用旧装置（探究平抛运动的斜槽装置）验证新结论（机械能守恒定律），让学生感觉问题情景既熟悉又陌生.其次是数据处理上根据s2-h图象的理论值与实验值比较来判断机械能是否守恒.最后在寻找引起误差原因的答案上具有开放性与探究性.

题3如图7（a）所示，将包有白纸的圆柱棒（总质量为m）替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断挂圆柱的线后，圆柱棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图7（b）所示.测得记号之间的距离依次为26 mm、42mm、58mm、74mm、90mm、106mm，已知马达铭牌上有“1500r/min”字样，由此验证机械能守恒.由以上内容回答下列问题：

图7(1) 毛笔画的线距时间间隔T=，（b)图中圆柱棒的端是悬挂端．(填“左”或“右”)

(2) 根据图7（b)中所给数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落速度vC=，画下记号D时，圆柱棒下落速度vD=，动能的变化量为，在这段位移上，圆柱棒重力势能的变化为，由此可得出结论为．

解析（1）马达的转速为1500r/min，可知其周期为T=0.04s.由于棒做自由落体运动，故画线间距越靠近悬挂端越大，因此左端为悬挂端.

(2)由匀变速直线运动规律，可得圆柱棒下落速度为：vC=sBD2T=(42+58)×10-32×0.04m/s=1.25 m/s， vD=sCE2T=(74+58)×10-32×0.04m/s=1.65 m/s，所以C、D间圆柱棒动能的变化量为ΔEK=12m(v2D-v2C)=0.58 mJ，重力势能的改变量为ΔEp=mghCD=0.58 mJ.由此可得出结论为：物体在自由下落过程中机械能守恒.

点评本实验设计是对课本实验原理的拓展，主要考查在新情境中，对已学知识的迁移应用，分析、处理实际问题的综合能力.本题的创新之处是在计时方式的创新，巧妙之处在于利用毛笔在圆柱棒上的划痕周期等于马达的转动周期，从而推导出两个线距之间的时间间隔.

题4为了验证碰撞中两个小球的机械能是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2).

图8②按照如图8所示的那样，安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点.

(2)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞过程中没有能量损失.

解析

（1）D、 F

（2）设斜面倾角为θ，小球平抛运动，由Lsinθ=12gt2，Lcosθ=vt，得抛出速度v∝L，若没有机械能损失，则12m1v20=12m1v21+12m2v22，代入v∝L ，得m1LE=m1LD+m2LF.

点评本题主要考查实验原理的理解、迁移能力.本题在设计过程中巧妙地将不易测量的速度转化为容易测量的距离，并且根据物理公式求得v∝L，故EK∝mL.因此只要量得落点到抛出点的距离就可以求出碰撞前后的动能，从而达到验证是否守恒的目的.

从以上几道创新题可以看出，这类实验问题具有器材新、视角新、方案新等特点，着重考查同学们对知识的迁移能力和变通能力.它既要求同学们对课本实验的原理、方法要有较为透彻的理解，又要求能正确运用在这些实验中学过的方法解决新的问题.因此我们在平时教学和学习当中，要特别注意创新能力的培养，要从思维训练上下功夫，着重培养学生的发散思维和求异思维.

(收稿日期：2013-12-19)

从近几年的高考实验题来看，强化了实验设计和实验创新的考查，着重考查学生基本技能、创新能力和实验素养，实验创新题已成为高考命题的一种趋势和潮流.现列举几道考查“验证机械能守恒定律实验”的创新题，供赏析.

图1题1(2011年海南高考题)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度. 用g表示重力加速度.完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒，1t2与s的关系式为1t2= .

图2图3

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

12345S(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(104s-2)1.481.952.412.923.39以s为横坐标，1t2为纵坐标，在如图2所示的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点做直线，求得该直线的斜率k=×104m-1·s-2(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出1t2-s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律.

解析（1）重力势能的减小量为Mgshd-mgs，动能的增加量为12（Ｍ＋ｍ）（bt）2.若在运动过程中机械能守恒有Mgshd-mgs=12 （Ｍ＋ｍ）（bt）2，解得，1t2与s的关系式为1t2=2gs（Mh-md）（M+m）db2.

（2）根据实验数据作图象如图3所示，据图象求出斜率

k=(2.92-1.48)×1041.200-0.600

=2.40×104m-1·s-2.

点评本题主要考查实验原理和图象法数据处理，在实验设计和数据处理上作出了创新.本题利用光电门测得速度，改变以往利用打点计器打纸带求速度的方法，由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度.在数据处理上改变了直接计算重力势能的减少量和动能的增量，再进行比较大小关系，而是利用1t2-s图象斜率为定值的特点来判断机械能是否守恒.

题2（2008年江苏高考题）某同学利用图4如图4所示的实验装置验证机械能守恒定律. 弧形轨道末端水平，离地面的高度为H. 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）.

（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

请在图5坐标纸上做出s2-h关系图.

h(10-1m)2.003.004.005.006.00s2(10-1m2)2.623.895.206.537.78（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值.

（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是.

图5图6解答：（1）设钢球离开轨道末端的速度为v，若轨道完全光滑，则有mgh=12mv2. 钢球离开轨道后做平抛运动，则有s=vt，H=12gt2. 整理可得：s2=4Hh.

（2）实验数据做出的s2-h关系图如图5所示.

（3）由图6可知，高度h一定，平抛水平位移s2的实际值小于理论值，故钢球平抛的速率小于理论值.

（4）钢球速率出现偏差的可能原因，一是轨道粗糙存在摩擦；二是钢球除了平动还要转动，存在转动的动能. 故答案为：摩擦，转动（回答任一合理答案即可）.

点评本题主要考查实验原理与方法、图象法处理数据、误差分析.首先在实验设计上作出了创新，用旧装置（探究平抛运动的斜槽装置）验证新结论（机械能守恒定律），让学生感觉问题情景既熟悉又陌生.其次是数据处理上根据s2-h图象的理论值与实验值比较来判断机械能是否守恒.最后在寻找引起误差原因的答案上具有开放性与探究性.

题3如图7（a）所示，将包有白纸的圆柱棒（总质量为m）替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断挂圆柱的线后，圆柱棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图7（b）所示.测得记号之间的距离依次为26 mm、42mm、58mm、74mm、90mm、106mm，已知马达铭牌上有“1500r/min”字样，由此验证机械能守恒.由以上内容回答下列问题：

图7(1) 毛笔画的线距时间间隔T=，（b)图中圆柱棒的端是悬挂端．(填“左”或“右”)

(2) 根据图7（b)中所给数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落速度vC=，画下记号D时，圆柱棒下落速度vD=，动能的变化量为，在这段位移上，圆柱棒重力势能的变化为，由此可得出结论为．

解析（1）马达的转速为1500r/min，可知其周期为T=0.04s.由于棒做自由落体运动，故画线间距越靠近悬挂端越大，因此左端为悬挂端.

(2)由匀变速直线运动规律，可得圆柱棒下落速度为：vC=sBD2T=(42+58)×10-32×0.04m/s=1.25 m/s， vD=sCE2T=(74+58)×10-32×0.04m/s=1.65 m/s，所以C、D间圆柱棒动能的变化量为ΔEK=12m(v2D-v2C)=0.58 mJ，重力势能的改变量为ΔEp=mghCD=0.58 mJ.由此可得出结论为：物体在自由下落过程中机械能守恒.

点评本实验设计是对课本实验原理的拓展，主要考查在新情境中，对已学知识的迁移应用，分析、处理实际问题的综合能力.本题的创新之处是在计时方式的创新，巧妙之处在于利用毛笔在圆柱棒上的划痕周期等于马达的转动周期，从而推导出两个线距之间的时间间隔.

题4为了验证碰撞中两个小球的机械能是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2).

图8②按照如图8所示的那样，安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点.

(2)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞过程中没有能量损失.

解析

（1）D、 F

（2）设斜面倾角为θ，小球平抛运动，由Lsinθ=12gt2，Lcosθ=vt，得抛出速度v∝L，若没有机械能损失，则12m1v20=12m1v21+12m2v22，代入v∝L ，得m1LE=m1LD+m2LF.

点评本题主要考查实验原理的理解、迁移能力.本题在设计过程中巧妙地将不易测量的速度转化为容易测量的距离，并且根据物理公式求得v∝L，故EK∝mL.因此只要量得落点到抛出点的距离就可以求出碰撞前后的动能，从而达到验证是否守恒的目的.

从以上几道创新题可以看出，这类实验问题具有器材新、视角新、方案新等特点，着重考查同学们对知识的迁移能力和变通能力.它既要求同学们对课本实验的原理、方法要有较为透彻的理解，又要求能正确运用在这些实验中学过的方法解决新的问题.因此我们在平时教学和学习当中，要特别注意创新能力的培养，要从思维训练上下功夫，着重培养学生的发散思维和求异思维.

(收稿日期：2013-12-19)