正交分解法-受力分析知识点课后进阶选择题自测题答案-吉林省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

桌子沿水平地面匀速运动，说明桌子处于平衡状态，所受合力为零。设拉力为 $$F$$，与水平方向夹角为 $$θ$$，重力为 $$G$$，支持力为 $$N$$，摩擦力为 $$f$$。

对选项逐一分析：

A. 拉力的水平分力为 $$F \cos θ$$，桌子所受合力为零，因此 $$F \cos θ \neq 0$$，但合力为零，故该说法错误。

B. 拉力的竖直分力为 $$F \sin θ$$，桌子所受重力为 $$G$$。竖直方向平衡方程为 $$N + F \sin θ = G$$，因此 $$F \sin θ$$ 不一定等于 $$G$$，除非支持力 $$N=0$$，但通常 $$N \neq 0$$，故该说法错误。

C. 拉力与摩擦力的合力大小应等于重力与支持力的合力大小。由于重力与支持力不在同一直线，其合力不为零，但方向竖直。实际上，拉力、摩擦力、重力和支持力的合力整体为零，因此拉力与摩擦力的合力应与重力和支持力的合力等大反向。重力和支持力的合力竖直向下，大小等于 $$G - N$$，而 $$G - N = F \sin θ$$（由竖直平衡），因此拉力与摩擦力的合力大小等于 $$F \sin θ$$，不一定等于重力大小 $$G$$，故该说法错误。

D. 拉力与重力的合力方向：由于桌子匀速运动，合力为零，因此拉力、摩擦力、重力和支持力的矢量和为零。重力和支持力的合力竖直向下，大小为 $$G - N$$；拉力和摩擦力的合力应与该合力等大反向。若运动方向不变，则摩擦力方向不变，但拉力大小和角度可能变化，导致拉力与重力的合力方向变化。然而，仔细分析：拉力与重力的合力是固定力，但桌子还受其他力。实际上，选项强调“无论沿水平地面怎样运动”，但运动方向不变意味着摩擦力方向不变。由于匀速运动，水平方向 $$F \cos θ = f$$，竖直方向 $$N + F \sin θ = G$$。拉力与重力的合力为 $$(F \cos θ, F \sin θ - G)$$，其方向取决于 $$F$$ 和 $$θ$$，可能变化。但选项说“一定不变”，似乎有误。然而，重新理解：桌子运动方向不变，但路径可为曲线？但水平地面，通常为直线。实际上，选项D可能正确，因为若运动方向不变，则摩擦力方向不变，且 $$F \cos θ = f$$ 和 $$N + F \sin θ = G$$ 成立，但拉力与重力的合力方向并不固定。但选项说“一定不变”，需验证。

正确选项应为D。原因：桌子匀速运动，所受合力为零。拉力与重力的合力必须与摩擦力、支持力的合力等大反向。由于运动方向不变，摩擦力方向始终与运动方向相反，因此不变；支持力竖直向上，也不变。故摩擦力与支持力的合力方向不变，因此拉力与重力的合力方向也不变。

因此，只有D一定正确。