如图所示，一个重为500N的实心长方体A，体积为其底面积为用一滑轮组拉着将其从空气中缓慢放入水中，直到最后沉在水池底部(池底水平)，已知动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg，求：

1. 如图所示，一个重为500N的实心长方体A，体积为 $\text{[math]}$ 其底面积为 $\text{[math]}$ 用一滑轮组拉着将其从空气中缓慢放入水中，直到最后沉在水池底部(池底水平)，已知动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg，求：

(1) A未浸入水中时，拉力 F 的大小。

(2) A未浸入水中时，滑轮组的机械效率。

(3) A自由沉在水底时，对池底的压强。

【考点】

滑轮组及其工作特点; 机械效率的计算;

【答案】

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解答题普通

1. 2024年春节期间，湖北等地遭遇极端冻雨天气，高铁轨道上方的承力索上挂冰严重，导致高铁不能正常运行。如图是高铁线路上用于固定承力索的滑轮装置。正常情况下，接承力索端需获得24000N的拉力F。

(1) 由于天气极冷承力索收缩，导致接承力索端向右移动5cm，则配重会上升cm。

(2) 若不计绳重和摩擦，则配重质量至少需要多少千克?

解答题普通

2. 在学习了简单机械的知识后，同学们就开始讨论滑轮组的省力情况与它的机械效率是否有关。小明认为滑轮组越省力，效率越高；小丽同学认为滑轮组的机械效率与是否省力无关。请你以一个定滑轮和一个动滑轮为例在答题卡的图中画出绕法，并推导滑轮组的机械效率是否与它的省力情况有关（不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦）。

解答题普通

3. 如图所示，工人师傅用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重为G_物，动滑轮的重为G_动，此装置的机械效率为η，工人的拉力为F，不计绳重和摩擦。

(1) 请推导：F= $\text{[math]}$

(2) 如果动滑轮的自重为3N，该装置的机械效率为80％，工人的拉力所做的功为45J，求重物上升的高度。

解答题困难