九年级全册5 机械效率学案设计

这是一份九年级全册5 机械效率学案设计，共22页。学案主要包含了有用功额外功总功，克服机械的摩擦所做的功，测量滑轮组的机械效率等内容，欢迎下载使用。
目录


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一、有用功额外功总功


（1）有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功，记做W有用。


（2）额外功：利用机械做功时，并非我们所需要的，但是又不得不做的功，叫额外功，记做W额外。


（3）总功：动力所做的功，也等于有用功与额外功之和，即：W总=W有用+W额外。


（4）功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。


【重点提示】


有用功：关键抓住利用机械的目的是什么，注意是水平方向的还是竖直方向。


额外功产生的原因通常有两个方面，


一、提升重物时，克服机械自重、容器自重所做的功；


二、克服机械的摩擦所做的功。


在理想情况下，使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。


【教材剖析】[想一想]教材P22


拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等？若不相等，则哪一个大？你能找出其中的原因吗？


不相等，拉绳所做的功大，因为拉绳做的功，既包括对钩码做了功，也对动滑轮做了功。


二、机械效率


（1）定义：有用功与总功的比值叫机械效率，用η表示。


机械效率=有用功总功×100%→η=W有用W额外×100%


（2）特点：由于额外功的存在，使用任何机械的机械效率都小于1；η是个百分数，没有单位。


（3）物理意义：表示机械性能的好坏。


（4）影响因素：只取决于有用功和总功的比值。


【重点提示】


①机械效率只表示有用功在总功里所占比例的大小，而不表示是否省力；二者之间没有必然的联系；


②同一种机械完成不同的任务时，机械效率可能不同。


三、测量滑轮组的机械效率


（1）实验原理：η=W有用W额外×100%


（2）实验需要直接测量的物理量：钩码的重力G、钩码上升的高度、拉力F、绳自由端移动的距离S


（3）实验工具：弹簧测力计和刻度尺。


（4）结论：影响滑轮组机械效率的因素：物体的重力、动滑轮的自重、绳子与滑轮的摩擦等。


（5）提高机械效率的方法：


①尽量使用轻质动滑轮；


②滑轮转轴处加润滑油，较少轮与轴之间的摩擦；


③适当增大被提升物体的重力，


【重点提示】


测量绳端拉力时，应竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码缓慢匀速上升。


【教材剖析】[课后练习]教材P23


1.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，物体升高的高度为2m，求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率（g=10N/kg）？


解：根据题意可知，


物体重力G=mg=20kg ×10N/kg =200N，绳子自由端的拉力F=200N，物体升高的高度h=2m，绳子自由端的距离s=2m；


根据W=FS


得有用功：W有=Gh=200N×2m=400J。


总功，W总=Fs=220N×2m=440J，


定滑轮的机械效率：η=W有用W额外×100%=400J440J×100%=90.9%。


3.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，已知在匀速起吊600开关的物体时，滑轮组的机械效率是80%，g取10N/kg？





（1）使物体上升5m，所做的有用功是多少？


（2）使物体上升5m，所做的总功是多少？


（3）绳端的拉力F是多大？


解：（1）物体的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N。


有用功：W有=Gh=6000N×5m=30000J。


（2）由η=W有用W额外×100%，得W总=W有用η=30000J80%=3.75×104J.


（3）有图可知，n=3，则绳子移动的距离s=3h=3×5m=10m。


根据W=FS得绳端的拉力：F=W总s=3.75×10415m=2500N。





1、机械效率的计算


公式：η=W有用W额外×100%＝W有用W额外+W有用＝GhGh+G动h＝GG+G动


【重点提示】


求机械效率时首先要明确有用功指的是什么，其次是明确总功是拉力所做的功，有时注意是否忽略绳子重力，绳子与滑轮之间的摩擦等因素。


【例1】(2020·苏州)科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：


（1）奶奶所做的功；


（2）动滑轮（含座椅）的质量；


（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。





【答案】（1）1440J；（2）12kg；（3）83.3%。


【解析】


（1）奶奶所做的功：W＝Fs＝240N×6m＝1440J；


（2）爷爷的质量m人＝60kg，则爷爷的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，


由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，由F＝1n（G+G动）可得动滑轮（含座椅）的重力：


G动＝nF﹣G＝3×240N﹣600N＝120N，


动滑轮（含座椅）的质量：m动＝G动g＝120N10N/kg＝12kg；


（3）不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率：


η=W有用W额外＝W有用W额外+W有用＝GhGh+G动h＝GG+G动＝600N600N+120N×100%≈83.3%。


答：（1）奶奶所做的功是1440J；


（2）动滑轮（含座椅）的质量是12kg；


（3）该升降座椅装置的机械效率是83.3%。


【例2】（2020·南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。





【答案】(1). 630; (2). 75;(3). 84% ;(4). 10.


【解析】


（1）此过程中有用功：W有=Gh=210N×3m=630J


（2）拉力做的功：W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J


拉力的功率：P=W总t =750J10S=75W


（3）滑轮的机械效率：η=W有用W额外=630J75J=84%


（4）克服动滑轮重所做的额外功：W额=G动h=25N×3m=75J


克服动滑轮重所做的额外功占总功的W额W总=75J750J=10%





【常考1】机械效率的概念


【例1】对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）


A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B．做功多的机械，功率一定大


C．功率大的机械，做功一定快D．做功快的机械，机械效率一定高


【答案】C


【解析】


A、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%．故A错误；


B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多，时间不确定，功率大小不能确定。故B错误；


C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。故C正确；


D、机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。


【重要提醒】


由于额外功的存在，使用任何机械的机械效率都小于1


【常考2】水平方向使用滑轮组的机械效率


【例2】如图，重 300N 的物体在 20N 的水平拉力F 的作用下，以 0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，混轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是（）





A．绳子自由端移动的距离为2m B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N


C．拉力F的功率为9.6W D．有用功为120J


【答案】B


【解析】由图可知，n=3，


物体移动的距离：L=vt=0.2m/s×10s=2m，


绳子移动的距离：s=nL=3×2m=6m，故A错误；


滑轮组的机械效率η=W有W总=fLFs=fLF×3L=f3F，物体和地面间的摩擦力f=3Fη=3×20N×80%=48N，故B正确；


拉力做的功W=Fs=20N×6m=120J，拉力F的功率P=Wt=120J10s=12W，故C错误；


有用功W有=fL=48N×2m=96J，故D错误。


（3）机器人牵引力的功率为5W。


【常考3】斜面机械效率的计算


【例3】救援车工作原理如下图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t，斜面高为2m斜面长为5m(不计车长，钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g=10N/kg)在小车A由水平路面被拖上教援车的过程中，钢绳所做的有用功为J，整个装置的机械效率为，小车A与斜面间的摩擦力大小为N.





【答案】2×104；80%； 1×103。


【解析】


（1）小车质量m＝1t＝1000kg，其重力G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，


钢绳做的有用功：W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，


（2）不计车长、拉力端移动距离s＝2L＝2×5m＝10m，


拉力做的总功：W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，


整个装置的机械效率：η＝W有用W总＝2×1042.5×104×100%＝80%；


（3）不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，


由W额＝fL可得摩擦力：f＝W额L＝5×10³J3m＝1×103N。


【例4】（2020·南京模拟）建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的机械装置，斜面的倾角为30°且固定在水平面上。工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物沿斜面匀速向上运动12m所用时间为20s，在此过程中有用功为_______J，该装置的机械效率为_______。





【答案】3000；31.25%。


【解析】


①物体在斜面上运动12m，斜面的倾角为30°，根据直角三角形知识可知，物体上升的高度h＝12s＝12×12m＝6m，工人所做有用功：W有用＝Gh＝500N×6m＝3000J；


②由图可知，动滑轮上有2段绳子，即n＝2，已知物体沿斜面移动距离s＝12m，则绳子自由端移动的距离：s′＝ns＝2×12m＝24m，工人所做总功：W总＝Fs′＝400N×24m＝9600J，


该装置的机械效率：η＝W有用W总＝3000J9600J×100%＝31.25%。


【热点题型1】探究滑轮组的机械效率


【例5】某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。


（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作_________。


（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：


猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；


猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。


（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图16甲、乙、丙、丁的滑轮组进行实验。





（a）按图________滑轮组准备做的两个实验用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小__________（选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的。


（b）按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是__________（选填“正确”或“错误”）的。


（4）接着，小组进行了实验验证。


【答案】（1）控制变量法（3）（a）甲、丙或乙、丁；相等（b）甲、乙或丙、丁；正确


【解析】


（1）影响滑轮组机械效率的因素有多个，因此进行实验时应采用控制变量法；


（3）


（a）要验证猜想A：两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关，必须控制所挂的钩码的重相同，因此实验装置应选图甲、丙或图乙、丁，如果测得的机械效率相等，就证明与细线的绕法无关，说明猜想A错误；


（b）要验证猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关，必须控制细线的绕法相同，所挂的钩码的重不同，因此装置应选图甲、乙或图丙、丁；若机械效率不相等，则说明两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与所提升的物重有关，从而说明猜想B正确。





1.做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于做功的说法正确的是（ ）


A．对桶做的功是有用功 B．对水做的功是有用功


C．对水做的功是额外功 D．克服自身重力做的功是总功


【答案】B


【解析】


小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、C错；对桶做的功为额外功，故A错；小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。


2.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ）


A．有用功越多，机械效率越高B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高


C．额外功越少，机械效率越高D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高


【答案】B


【解析】


A、机械效率是有用功与总功的比值，由于总功的多少不确定，所以无法判断有用功与总功比值的大小，即机械做的有用功越多，其机械效率不一定高，故A错误；


B、起重机提起的货物越重，所做的额外功基本不变，有用功在总功中所占的比重越大，所以它的机械效率越大，故B正确；


C、机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，不是做的额外功越少，故C错误；


D、使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率没有关系，故D错误。


3.已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是（ ）


A．甲机器一定比乙机器省力 B．甲机器一定比乙机器省距离


C．甲机器做的有用功一定比乙机器多 D．以上说法都不对


【答案】D


【解析】


机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，乙机器的机械效率只能说明乙机器中有用功占总功的比例大，并不能说明甲机器一定比乙机器省力，一定比乙机器省距离，做的有用功一定比乙机器多；故选D。


4.（2019·鄂州）所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同,分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )





A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同 B.若G1=G2,则拉力F2做的有用功多


C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 D.若G1>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等


【答案】C


【解析】若G1=G2,且重物被匀速提升的高度相同,由W有=Gh可知,有用功相同,不计绳重及摩擦,则额外功是克服动滑轮自重做的功,即W额=G动h,因每个滑轮质量都相等,提升的高度相同,但乙装置有2个动滑轮,故乙做的额外功多,而W总=W有+W额,所以总功不相同,即F1、F2做的功不相等,故A、B错误。不考虑绳重、摩擦,则滑轮组的机械效率η甲=W有甲W总甲=G1hG1h+G动h=G1G1+G动,η乙=W有乙W总乙=G2hG2h+2G动h=G2G2+2G动;若G1>G2,则η甲-η乙=G1G1+G动-G2G2+2G动=2G1G动-G2G动(G1+G动)(G2+2G动)>0,所以甲的机械效率大于乙的机械效率,故D错误,C正确。


5.小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）





【答案】80；变大。


【解析】由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，


不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=1n（G+G动）=12（140N+20N）=80N；


使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。


6.某人用斜面装置将重为120N的物体匀速从斜面的底部拉到顶部，已知斜面长为5m，高是2m，拉力F=60N，则此人做的有用功为________，额外功为 ________。


【答案】240J；60J。


【解析】


此人做的有用功：W有用=Gh=120N×2m=240J；


此人做的总功：W总=Fs=60N×5m=300J；


则额外功：W额=W总-W有用=300J-240J=60J；


7.（2020·高邮一模）用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为 W，该装置的机械效率是 %。若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。





【答案】15；80；20。


【解析】绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，


拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×6m＝300J，


则拉力的功率：P＝W总t＝300J20s＝15W。


拉力做的有用功：W有＝Gh＝80N×3m＝240J，


则该装置的机械效率：η＝W有W总×100%＝240J300J×100%＝80%。


不计绳重及摩擦，由F＝12（G+G动）可得动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×50N﹣80N＝20N。


故答案为：15；80；20。


8.（2020·江阴一模）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm；滑轮组做的有用功是 J，该滑轮组的机械效率为 。（结果保留一位小数）





【答案】2.4；0.48；83.3%。


【解析】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是F＝2.4N；


（2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.08m＝0.48J；


（3）拉力移动距离：s＝nh＝3×8cm＝24cm＝0.24m，


拉力做的总功为W总＝Fs＝2.4N×0.24m＝0.576J；


滑轮组的机械效率：η＝W有W总×100%＝×100%≈83.3%。


故答案为：2.4；0.48；83.3%。


9.（2019·绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表。





(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。


(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。(精确到0.1%)


(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。


(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为 W。


(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。(填字母)


A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方


B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升


C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的


【答案】(1)匀速缓慢(或匀速)；(2)74.1%； (3)越大(越重)；(4)0.54；(5)C。


【解析】


(1)实验过程中,应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。


(2)第3次实验中,滑轮组的机械效率为η=W有W总=GhFs=4N××0.3m≈74.1%。


(3)分析表格中的数据可知,同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高。


(4)图中物体和动滑轮的总重是由3段绳子承担的,所以绳子自由端移动的速度为v绳=3v物=3×0.1 m/s=0.3 m/s,拉力的功率为P=Fv绳=1.8 N×0.3 m/s=0.54 W。


(5)若测量拉力时,弹簧测力计没有调零,指针在零刻度线的下方,会导致所测拉力偏大,计算出的机械效率偏小,故A不符合题意;若弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升,所测拉力偏大,计算出的机械效率偏小,故B不符合题意;若所使用的动滑轮重力偏小,会导致额外功所占比例偏小,所测量的机械效率偏大,故C符合题意。


10.（2020·泰兴市模拟）一个滑轮组如图所示，细线重及轮与轴之间的摩擦忽略不计。匀速拉动细线将重为30N的物体提升1m，用时5s，滑轮组的机械效率为50%。


（1）提升物体所做有用功的功率是多少？


（2）提升物体所用拉力的大小是多少？


（3）现逐渐增大物体的重力，用同样方式提升物体，当物体重力达到120N时细线刚好被拉断。求细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率。





【答案】（1）6W；（2）20N；（3）80%。


【解析】（1）提升物体所做有用功：W有＝Gh＝30N×1m＝30J，


有用功的功率是：P有＝W有t＝30J5S＝6W。


（2）由图可知，n＝3，


由题知，η＝W有W总＝GhFS＝Gh3Fh＝G3F＝30N3F＝50%，


解得提升物体所用拉力F＝20N。


（3）细线重及轮与轴之间的摩擦忽略不计，F＝13（G+G动）＝13（30N+G动）＝20N，


解得，G动＝30N，


则细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率：


η′＝＝＝＝×100%＝80%。


答：（1）提升物体所做有用功的功率是6W。（2）提升物体所用拉力的大小是20N。（3）细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率80%。


11.（2020·苏州一模）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明．园区建设中需把重1 200 N的木箱A搬到高h＝2 m，长L＝10 m的斜面顶端．如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50 s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80 W。求：


(1)拉力F的大小；


(2)该斜面的机械效率是多少；


(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大．





【答案】(1)400N；(2)60%；(3)160N。


【解析】


(1)拉力所做的功W总＝Pt＝80 W×50 s＝4×103 J


拉力F＝eq \f(W总,L)＝eq \f(4×103 J,10 m)＝400 N


(2)克服物重做功W有＝Gh＝1 200 N×2 m＝2.4×103 J


斜面的机械效率：η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(2.4×103 J,4×103 J)×100%＝60%


(3)木箱A在斜面上匀速运动时克服摩擦做功：W额＝W总－W有＝4×103 J－2.4×103 J＝1.6×103J


木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力：f＝eq \f(W额,L)＝eq \f(1.6×103 J,10 m)＝160 N





1. (2020·盐城)如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）





A. 适当增加木箱重力B. 增大木箱上升高度


C. 增大提升木箱的速度D. 换用质量更大的动滑轮


【答案】A


【解析】


【详解】A．额外功不变，如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大，故A符合题意；


BC．动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故BC不符合题意；


D．换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降低，故D不符合题意。


故选A。


2.（2019·宜昌）如图所示的吊车有大、小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是( )





A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物,上升速度快的机械效率高


C.每次吊起的货物越少,机械效率越高 D.货物升高的高度越高,机械效率越高


【答案】A


【解析】


用吊车吊起重物时,克服吊钩的重力和摩擦力所做的功为额外功,所以吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高,故A正确;吊车吊起货物的速度和高度与机械效率无关,故B、D错误;每次吊起的货物越少,机械效率越低,故C错误。


3.（2019·通辽）如图所示,利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m,所用拉力F为150 N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )





A.绳子自由端移动的速度为2 m/s B.动滑轮的总重为100 N


C.滑轮组的机械效率为83.3% D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小


【答案】A


【解析】由图知,滑轮组承担对物体拉力的绳子段数n=4,绳子自由端移动距离s=nh=4×1 m=4 m,速度v=st=4m2s=2 m/s,A正确;由F=1n(G+G动)可得,动滑轮总重为G动=nF-G=4×150 N-400 N=200 N,B错误;滑轮组机械效率η=W有W总=W有W额+W有=GhG动h+Gh=GG+G动=400N400N+200N=67%,C错误;由η=GG+G动可知,提升物重变大,滑轮组机械效率变大,D错误。


4.在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是（）


A.η组