题目内容
【题目】如图所示，正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点，现将一质量为m、带电量为q（电性未知）的小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为
g，求：
（1）小球带何种电荷；
（2）小球运动到B点时的加速度；
（3）A、B两点间的电势差UAB.
【答案】（1）带正电（2）
沿斜面向上（3）-
【解析】
（1）由题意可知，小球带正电．
（2）设正点电荷带电量为Q，则小球在A点受到的库仑力：
小球在B点的受到的库仑力： 
在A点，有：
在B点，有：
由以上可得：aB=
，方向沿斜面向上；
（3）设由A到B正点电荷对小球做功为WAB，
对小球由动能定理得：
由电场力做功与电势差的关系得：
得：
答：（1）小球带正电；
（2）小球运动到B点时的加速度大小为g/2，方向沿斜面向上；
（3）AB两点间的电势差为mgL/4q.
【题目】某同学利用自由落体验证机械能守恒定律后，探究是不是也可以利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m＝0.5kg)。（结果保留3位有效数字）
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度 | 4.48 | 3.98 | 3.48 |
(1)由频闪照片上的数据计算t2时刻小球的速度v2＝________m/s；
(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝______J；
(3)在误差允许的范围内，若满足___________，即可验证了机械能守恒定律。按照你的猜想，在不考虑测量误差时，应该得到的结果ΔEp________Ek(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是_____________________________________________________________。
