Question

为什么蜡烛在水上燃烧不会下沉

求解释原理

Answer 1

如图所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分还会重新露出水面。

由于蜡块处于漂浮状态，此时的浮力等于总重力，F浮=G总。将蜡烛的重力分成三部分：铁钉重G铁、水面以下的蜡烛重G腊下、水面以上的蜡烛重G腊上，所以F浮=G铁+ G腊下+ G腊上，设浸入水中的体积为V1，则蜡烛漂浮时，F浮1=ρ水gV1=G铁+ G腊下+ G腊上，若切掉上面一块，剩下蜡烛的重力G= G铁+G腊下，把剩下的放到水中，假设剩下的蜡烛完全浸没，则浮力F浮2=ρ水gV1= F1＞G铁+ G腊下物体将上浮，所以物体不会被浸没，将有一部分露出水面．即假设切掉上面部分后，剩下的浸没在水中受到的浮力和第一次一样，但是切掉后重力变小，浮力大于重力所以会上浮，还会露出水面。

在蜡烛燃烧过程中，类似于蜡烛长度在慢慢缩短，如上说明，即使缩短，蜡烛也能保持一直浮在水面上，而不会沉到水底，所以：蜡烛在水上燃烧不会下沉

Answer 2

一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分还会重新露出水面。

由于蜡块处于漂浮状态，此时的浮力等于总重力，F浮=G总。将蜡烛的重力分成三部分：铁钉重G铁、水面以下的蜡烛重G腊下、水面以上的蜡烛重G腊上，所以F浮=G铁+ G腊下+ G腊上，设浸入水中的体积为V1，则蜡烛漂浮时，F浮1=ρ水gV1=G铁+ G腊下+ G腊上，若切掉上面一块，剩下蜡烛的重力G= G铁+G腊下，把剩下的放到水中，假设剩下的蜡烛完全浸没，则浮力F浮2=ρ水gV1= F1＞G铁+ G腊下物体将上浮，所以物体不会被浸没，将有一部分露出水面．即假设切掉上面部分后，剩下的浸没在水中受到的浮力和第一次一样，但是切掉后重力变小，浮力大于重力所以会上浮，还会露出水面。

在蜡烛燃烧过程中，类似于蜡烛长度在慢慢缩短，如上说明，即使缩短，蜡烛也能保持一直浮在水面上，而不会沉到水底，所以：蜡烛在水上燃烧不会下沉