参考答案：根据平衡条件，得
? f=Gsinα，
可见，f大小与力F大小无关．
故选D．

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  如图所示，物体A放在倾角为α的光滑斜面上，A受到重力和______力的作用，物体沿斜面下滑的加速度是______．（重力加速度为g）

参考答案：物体在斜面上受到的重力、斜面对物体的支持力作用，
根据牛顿第二定律得：
a=mgsinαm=gsinα
故答案为：支持力；gsinα

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  如图所示，水平面上有一个倾角为θ=30°的斜劈，质量为m．一个光滑小球，质量也为m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为α=30°，整个系统处于静止状态．
（1）求出绳子的拉力T；
（2）若地面对斜劈的最大静摩擦力fm等于地面对斜劈的支持力的k倍，为了使整个系统始终保持静止，k值必须满足什么条件？

参考答案：（1）对小球：受到重力mg、斜面的支持力N1和绳子的拉力T三个力作用，由平衡条件得
? mgsinθ=Tcosα
解得：T=

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，T形金属支架与固定转轴O相连，AB水平，CO与AB垂直，B端由竖直细线悬吊，AC=CO=0.2m，CB=0.3m，支架各部分质量均匀分布．小滑块质量m=0.5kg，静止于A端时细线?恰不受力．现给小滑块初速使其水平向右滑动，滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5．取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）支架的重力相对转轴O的力矩；
（2）小滑块滑至C点时细线对B的拉力．

参考答案：（1）由力矩平衡可知，支架的重力力矩应与物体的力矩大小相等，
重力相对于转轴O的力矩：
MG=mgAC=0.5×10×0.2Nm=1Nm?
（2）滑动摩擦力f=μmg=0.5×0.5×10N=2.5N
摩擦力的力矩：
Mf=μmgCO=2.5×0.2Nm=0.5Nm?
由力矩平衡得?MG+Mf=MT?
解得拉力T=MG+MfCB=1+2.5×0.20.3N=5N；
答：（1）支架的重力相对于转轴O的力矩为1Nm； （2）小滑块滑至C点时细线对B的拉力为5N．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  1897年汤姆逊发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索．1907-1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这一数值e为基本电荷．
如图所示，两块完全相同的金属极正对着水平放置，板间的距离为d．当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比．两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为tl；当两板间加电压U（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间tl内运动的距离相等．忽略空气浮力．重力加速度为g．
（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；
（2）求上述油滴所带的电荷量Q；
（3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量．再采用上述方法测量油滴的电荷量．如此重复操作，测量出油滴的电荷量Qi如下表所示．如果存在基本电荷，请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e（保留到小数点后两位）．

参考答案：（1）当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电．?
（2）设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系为：f=kv
当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即：
mg=kv1?
当极板加电压U时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即：
QE=mg+kv2
其中：E=Ud?
根据题意有：v1t1=v2t2?
解得：Q=mgd(t1+t2)Ut2?
（3）如果存在基本电荷，那么油滴所带的电荷量Q应为某一最小单位的整数倍，即油滴电荷量的最大公约数（或油滴带电量之差的最大公约数）为基本电荷e．由于
Q2-Q1=0.15×10-18C，Q3-Q2=0.31×10-18C，Q4-Q3=0.16×10-18C，Q5-Q4=0.45×10-18C
可以看出，油滴带电量之差都近似为某个数的整数倍，即：
Q2-Q1=e1，Q3-Q2=2e2，Q4-Q3=e3，Q5-Q4=3e4
所以：e=e1+e2+e3+e44=1.54×10-19C
答：（1）该油滴带负电，分析如上；
（2）油滴所带的电荷量Q为mgd(t1+t2)Ut2；
（3）基本电荷的电荷量e约为1.54×10-19C．

本题解析：

本题难度：一般