有一根粗细均匀的蜡烛,地步插入一根铁钉,竖直的漂浮在水中.蜡烛长20厘米,密度是0.9X10的3次方KG/M3,上端露出

2个回答

  • 假设:蜡烛截面积为S,铁钉所受重力为G,熄灭时蜡烛长X cm有:

    未点燃:浮力=排开水的重力=蜡烛(+铁钉)的重力

    排开水的重力=19cm * S * 1.0g/(cm^3)-----①

    蜡烛(+铁钉)的重力=G+20cm * S * 0.9g/(cm^3)-----②

    由①=②得:

    19cm * S * 1.0g/(cm^3)=G+20cm * S * 0.9g/(cm^3)

    求得:G=1*S g/(cm^2)

    点燃后燃烧到熄灭时:浮力=排开水的重力=蜡烛(+铁钉)的重力

    排开水的重力=Xcm * S * 1.0g/(cm^3)-----①

    蜡烛(+铁钉)的重力=G+Xcm * S * 0.9g/(cm^3)-----②

    由①=②得:

    Xcm * S * 1.0g/(cm^3)=G+Xcm * S * 0.9g/(cm^3)

    将G=1*S g/(cm^2)代入(S可约去)

    求得:X=10cm

    可知当蜡烛燃烧到剩余10cm时,火焰刚好处于水平面,故将被熄灭.