Question

如圖所示，一根輕木條左端放一支較短的蠟燭，右端放一支較長(zhǎng)的蠟燭，兩支蠟燭一樣粗細(xì)．在0處將木條支起，木條能在水平位置平衡．同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，點(diǎn)燃后蠟燭的燃燒速度相同．那么，在燃燒過(guò)程中，木條（　　）

A．始終保持水平

B．左端會(huì)下沉

C．右端會(huì)下沉

D．無(wú)法判斷

Answer 1

分析：蠟燭對(duì)杠桿的作用力等于蠟燭的重力，由于杠桿是在水平方向平衡，所以力臂的長(zhǎng)度等于蠟燭到支點(diǎn)的距離．
設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m_左、m_右，根據(jù)杠桿平衡條件可得m_左g×L_左=m_右g×L_右，
由于蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃，燃燒速度相同，過(guò)一段時(shí)間后因燃燒減少的質(zhì)量△m相同，這時(shí)根據(jù)杠桿受到的力的變化，利用杠桿平衡條件分析．

解答：解：設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m_左、m_右，
∵杠桿在水平位置平衡；
∴m_左g×L_左=m_右g×L_右----------------①
∵兩只蠟燭粗細(xì)相同，同時(shí)點(diǎn)燃，則燃燒速度相同，
∴兩只蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量△m相同，此時(shí)杠桿左右兩端受到的力分別為（m_左-△m）g、（m_右-△m）g，
∵左邊：（m_左-△m）gL_左=m_左g×L_左-△mgL_左----------------②
  右邊：（m_右-△m）gL_右=m_右g×L_右-△mgL_右----------------③
由圖可知：L_左＞L_右，則△mgL_左＞△mgL_右，--------------------④
∴根據(jù)①④可比較②③得：
（m_甲-△m）gL_左＜（m_右-△m）gL_右，
所以杠桿失去平衡，右端會(huì)下沉．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用，知道蠟燭燃燒的速度相等反應(yīng)出來(lái)的蠟燭的質(zhì)量減少相等、對(duì)杠桿變化的力相等，以及力臂不變是本題的關(guān)鍵．