如图所示,粗细均匀的蜡烛长l1,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h.如果将蜡烛点燃,假定蜡

如图所示,粗细均匀的蜡烛长l1,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h.如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为△l,则从点燃蜡烛时开始计时,经 ___ 时间蜡烛熄灭(设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2).
秀气雅 1年前 已收到1个回答 举报

523791481 花朵

共回答了18个问题采纳率:88.9% 举报

解题思路:(1)设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2.铁块受到浮力F,蜡烛截面积S.根据蜡烛刚开始悬浮在水里,进行受力平衡分析然后列出等式①;
(2)蜡烛灭的时候,设蜡烛燃烧长度x,这时蜡烛的长度刚刚在水面,整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力.进行受力平衡分析然后列出等式②;
(3)两式联立求得蜡烛燃烧长度,再根据“每分钟烧去蜡烛的长为△l”,即可求出蜡烛燃烧的时间.

(1)设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2.铁块受到浮力F,蜡烛截面积S.
蜡烛刚开始悬浮在水里,受力平衡分析:蜡烛重力+铁重力=蜡烛的浮力+铁的浮力
ρL1Sg+mg=ρ1(L1-h)Sg+F--------------①
(2)蜡烛灭的时候,设蜡烛燃烧长度x,这时蜡烛的长度刚刚在水面,整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力.
蜡烛重力+铁重力=蜡烛的浮力+铁的浮力
②ρ(L1-x)Sg+mg=ρ1(L1-x)Sg+F
①-②得x=
ρ1h
ρ1-ρ,蜡烛燃烧的时间t=[x/△L]=
ρ1h
(ρ1-ρ)△L,
故答案为:=
ρ1h
(ρ1-ρ)△L.

点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.

考点点评: 此题主要考查物体浮沉条件的应用和阿基米德原理,解答此题的关键是对蜡烛刚开始悬浮在水里,和蜡烛灭的时候,进行受力平衡分析,此外解答此题不仅要求学生具备一定的空间想象能力,而且要求学生的数学基础比较扎实,总之,此题对学生的要求比较高,是一道难题.

1年前

8
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.039 s. - webmaster@yulucn.com