粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的髙度为H,如图.点燃

粗细均匀、密度为ρ的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ的水中,蜡烛露出水面的髙度为H,如图.点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则[L/H]的关系是(  )
A.
ρ
ρ

B.
ρ
ρ+ρ

C.
ρ
ρρ

D.
ρ
ρ
梦殊 1年前 已收到2个回答 举报

sdhszh 幼苗

共回答了22个问题采纳率:81.8% 举报

解题思路:对两个状态分别利用物体的漂浮条件列方程求解:
(1)蜡烛未燃烧时:铁块重加上蜡烛的重力等于铁块受到的浮力加上蜡烛受到的浮力;
(2)点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭:铁块重加上蜡烛的重力等于铁块受到的浮力加上蜡烛受到的浮力.

设蜡烛原长为L0,蜡烛的横截面积为S,
(1)蜡烛未燃烧时:
∵蜡烛和铁块漂浮,
∴F=G
即:F浮铁S(L0-H)g=mg+ρSL0g,------①
(2)点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭:
∵蜡烛和铁块漂浮,
∴F′=G′,
即:F浮铁S(L0-L)g=mg+ρS(L0-L)g,------②
①-②得:
ρS(L0-H)g-ρS(L0-L)g=ρSL0g-ρS(L0-L)g,
解得:
[L/H]=
ρ水
ρ水−ρ蜡.
故选C.

点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;重力的计算;阿基米德原理.

考点点评: 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好两次漂浮列方程是本题的关键.

1年前

4

浪漫随风飘 幼苗

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设蜡烛原长为X,横截面积为S
刚点燃时,F浮=G蜡+G铁 此时 蜡烛在水中长度为X-H;V排=V蜡排+V铁 V蜡排=(X-H)S
ρ水g[(X-H)S+V铁]=ρXSg+G铁 ①
蜡烛熄灭时:F浮‘=G蜡’+G铁 此时蜡烛在水中长度为X-L;V蜡排‘=(X-L)S
ρ水g[(X-L)S+V铁]=ρ(X-...

1年前

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