物理竞赛 浮力

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/15 06:50:07
一蜡烛长20CM,下端插入一铁钉后放入水中,有2CM的蜡烛露出水面,蜡烛燃烧的速度为1CM/5min,点燃蜡烛后,求蜡烛燃烧的时间?(蜡烛密度0.8g/立方厘米,铁钉体积忽略不计 )

蜡烛的密度小于水的密度,所以漂浮在水面.
F浮=ρ水gV排=ρ水gsh排
G= ρ蜡ghs
F浮=G
ρ水gsh排 =ρ蜡ghs
h排=4/5h 即蜡烛有4/5在水中,1/5在水面
所以蜡烛会一直露在水面,
燃烧时间T=20/(1/5)min=100min

设铁钉质量M,
开始时,Mg+ρ蜡gVo=ρ水gV排
蜡烛熄灭时,V露出=0,V'排=V
Mg+ρ蜡gV=ρ水gV'排=ρ水gV

V=(ρ水V排-ρ蜡Vo)/(ρ水-ρ蜡)=10cm×S
所以蜡烛燃烧了10cm,燃烧的时间为50min

蜡烛的密度小于水的密度,所以漂浮在水面.
F浮=ρ水gV排=ρ水gsh排
G= ρ蜡ghs
F浮=G
ρ水gsh排 =ρ蜡ghs
h排=4/5h 即蜡烛有4/5在水中,1/5在水面
所以蜡烛会一直露在水面,
燃烧时间T=20/(1/5)min=100min
设蜡烛底面积为s,则其质量为20s*0.8,在水中悬浮,浮力等于重力,浮力=1.0*18*s,二者之差为铁钉重力即,18s-16s=2s,当蜡烛全部进入水中时熄灭,设时间为x,列方程:1.0×s*(20-1*x/5)*10=2s+0.8*(20-1*x/5)×10,解得x=95分钟。
设铁钉质量M,
开始时,Mg+ρ蜡gVo=ρ水gV排
蜡烛熄灭时,V露出=0,V'排=V
Mg+ρ蜡gV=ρ水gV'排=ρ水gV

V=(ρ水V排-ρ蜡Vo)/(ρ水-ρ蜡)=10cm×S
所以蜡烛燃烧了10cm,燃烧的时间为50min

设蜡烛底面积为s,则其质量为20s*0.8,在水中悬浮,浮力等于重力,浮力=1.0*18*s,二者之差为铁钉重力即,18s-16s=2s,当蜡烛全部进入水中时熄灭,设时间为x,列方程:1.0×s*(20-1*x/5)*10=2s+0.8*(20-1*x/5)×10,解得x=95分钟。