Question

13．如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度如图向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象，其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 此过程分三个阶段：
第一个阶段，物体完全浸没在水中，此时浮力不变，F=G-F_浮，所以拉力不变，根据P=Fv可知：汽车在此阶段的功率不变；
第二个阶段，物体只有一部分浸入水中，而且排开水的体积越来越小，所受浮力也越来越小，F=G-F_浮，所以拉力增大，根据P=Fv可知：汽车在此阶段的功率增大；
第三个阶段，物体离开水面了，此时物体只在拉力和重力的作用下匀速运动，所以F=G，拉力不变，根据P=Fv可知：汽车在此阶段的功率不变．

解答 解：汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F=G-F_浮，所以拉力不变，根据P=Fv可知：汽车的功率不变；
在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，F=G-F_浮，所以拉力增大，根据P=Fv可知：汽车的功率增大；
在物体完全露出液面时，F=G，拉力不变，根据P=Fv可知：汽车的功率不变；
综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变，故D正确，ABC错误．
故选D．

点评 此题的关键要知道功率的公式P=Fv，由于速度不变，则关键是通过浮力的变化来判断拉力的变化．