Question

八年级物理一道题教教吧

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,上端露出水面1CM。先将蜡烛点燃求着根蜡烛燃烧到剩余多少时蜡烛火焰被熄灭。（铁钉体积不变）

Answer 1

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。

Answer 2

0.01*s*蜡比重+0.19*s*蜡比重+铁定重=0.19*s*水比重
铁钉重=s*（0.19*1-0.2*0.9）
设剩余长度为x
x*s*蜡比重+铁定重=x*s水比重
铁钉重=xs（1-0.9)
s*（0.19*1-0.2*0.9）=x*s（1-0.9)
x=0.1m=10cm