Question

4．兩支蠟燭用木棒相連接，設法在其木棒中間插入一枚縫衣針，把針的兩端分別放在兩個玻璃杯上，將兩端同時點燃，發現蠟燭可以繞 針軸上下來回擺動，如圖所示．關于此裝置，下列說法中正確的是（　　）

• A． 蠟燭燃燒過程中，化學能只轉化為光能
• B． 該裝置的轉動，已不能用杠桿平衡來解釋
• C． 只將蠟燭的一端點燃，蠟燭也可以繞針軸上下來回擺動
• D． 蠟燭轉動的動能來源于蠟燭自身的重力對自己做功

Answer 1

分析 （1）燃燒過程是化學能轉化為內能和光能的過程；
（2）該裝置相當于杠桿，可以用杠桿的平衡來解釋；
（3）根據杠桿的平衡條件可解釋其能否來回擺動；
（4）蠟燭在轉動時，是重力做功或克服重力做功．

解答 解：
A、蠟燭燃燒過程中，化學能轉化為內能和光能，故A錯誤；
B、該裝置相當于杠桿，該裝置的轉動，能用杠桿平衡來解釋，故B錯誤；
C、只將蠟燭的一端點燃，這一側蠟燭的重力越來越小，這一側蠟燭只能向上偏，不是來回擺動，故C錯誤；
D、將兩端同時點燃（如下圖所示），在火焰的加熱下會不斷滴下蠟油；假設左邊燃燒的速度快，那么左邊很快就會變輕，于是右邊下沉；因為火苗向上燒，所以下沉的一端由于火焰燒烤蠟燭而熔化較快，所以右邊很快就變輕了，這樣右邊就翹起來，左邊下沉，如此往復循環，裝置就會來回自動擺個不停；在整個過程中，是由于重力做功使裝置上下來回擺動的，即蠟燭轉動的動能是由重力勢能轉化而來的，故D正確．

故選D．

點評 本題關鍵要抓住題意：由于縫衣針不可能正好在蠟燭重心的位置，若重心不在支點上，則杠桿使用時杠桿的重力會對杠桿平衡產生影響，進行判斷．