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如图所示,一把均匀直尺可以绕中点自由转动,尺上垂直放有A、B、C三支蜡烛,并处于平衡.如三支蜡烛的材料和粗细都相同,而长度LA=LC=12LB,现同时点燃这三支蜡烛,且设它们在单位时间

题目详情
如图所示,一把均匀直尺可以绕中点自由转动,尺上垂直放有A、B、C三支蜡烛,并处于平衡.如三支蜡烛的材料和粗细都相同,而长度LA=LC=
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LB,现同时点燃这三支蜡烛,且设它们在单位时间内燃烧的质量相等,则在蜡烛燃烧的过程中(  )

A.直尺将失去平衡,且B、C端下沉
B.直尺将失去平衡,且A端下沉
C.直尺始终保持平衡
D.无法判断
▼优质解答
答案和解析
设由题意可知,三蜡烛的质量之比应等于长度之比,设A的质量为m,则B的质量为2m,C的质量为m;
开始时直尺平衡,则由杠杆的平衡条件可知,mg×lA=mg×lC+2mg×lB
则lA-2lB-lC=0;
当蜡烛燃烧掉质量为m′时,左侧力及力臂的乘积为(m-m′)glC+(2m-m′)glB
右侧力及力臂的乘积为:(m-m′)glA
则用左侧的乘积减去右侧,可得:
(m-m′)glC+(2m-m′)glB-(m-m′)glA=m′glA-m′glC-m′glB=m′g(lA-lB-lC);
因lA-2lB-lC=0;则m′g(lA-lB-lC)>0;
故左侧力及力臂的乘积大于右侧乘积,故杠杆会向左倾斜;B、C端下沉;
故选A.