Question

如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，两支蜡烛一样粗细．在0处将木条支起，木条能在水平位置平衡．同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同．那么，在燃烧过程中，木条（ ）

A．始终保持水平
B．左端会下沉
C．右端会下沉
D．无法判断

Answer 1

【答案】分析：蜡烛对杠杆的作用力等于蜡烛的重力，由于杠杆是在水平方向平衡，所以力臂的长度等于蜡烛到支点的距离．
设左右两边的蜡烛质量分别为m_左、m_右，根据杠杆平衡条件可得m_左g×L_左=m_右g×L_右，
由于蜡烛同时点燃，燃烧速度相同，过一段时间后因燃烧减少的质量△m相同，这时根据杠杆受到的力的变化，利用杠杆平衡条件分析．
解答：解：设左右两边的蜡烛质量分别为m_左、m_右，
∵杠杆在水平位置平衡；
∴m_左g×L_左=m_右g×L_右----------------①
∵两只蜡烛粗细相同，同时点燃，则燃烧速度相同，
∴两只蜡烛因燃烧减少的质量△m相同，此时杠杆左右两端受到的力分别为（m_左-△m）g、（m_右-△m）g，
∵左边：（m_左-△m）gL_左=m_左g×L_左-△mgL_左----------------②
  右边：（m_右-△m）gL_右=m_右g×L_右-△mgL_右----------------③
由图可知：L_左＞L_右，则△mgL_左＞△mgL_右，--------------------④
∴根据①④可比较②③得：
（m_甲-△m）gL_左＜（m_右-△m）gL_右，
所以杠杆失去平衡，右端会下沉．
故选C．
点评：本题考查了杠杆的平衡条件的应用，知道蜡烛燃烧的速度相等反应出来的蜡烛的质量减少相等、对杠杆变化的力相等，以及力臂不变是本题的关键．