Question

5．某山洞内安装有如图所示的照明装置，不可伸长的轻质细绳的两端分别固定在洞顶上的a点和b点，在绳上O点系一灯泡，且Oa段保持水平，Ob段与竖直方向成一定夹角，现对灯泡施加一个水平向右的拉力（O点位置始终不动），使灯泡缓慢向右移动一小段距离的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． Oa上的拉力不断增大
• B． Oa上的拉力可能不变
• C． Ob上的拉力一定不变
• D． Ob上的拉力可能增大

Answer 1

分析 先对灯泡进行分析，得出灯泡对绳子的拉力，然后对O点受力分析，受三个拉力，根据平衡条件并结合分解法列式求解即可．

解答 解：设灯泡为C，先选择灯泡为研究对象，开始时灯泡受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于灯泡的重力；
设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设OC与竖直方向之间的拉力为θ，如图，则：${F_C}=mgcos\theta$；

选择节点O点为研究对象，则O点受到三个力的作用处于平衡状态，受力如图，

由图可知，在竖直方向：F₂沿竖直方向的分力始终等于重力，即F_Ccosθ=mg，而且F₂的方向始终不变，所以F₂始终不变；故C正确，D错误；
沿水平方向：F₁的大小等于F₂沿水平方向的分力与F_C沿水平方向分力的和，由于F_C沿水平方向分力随θ的增大而增大，所以F₁逐渐增大；故A正确，B错误；
故选：AC．

点评 本题关键对O点受力分析后根据平衡条件列式求解，可以结合合成法、分解法、正交分解法求解，中档题．