Question

13．2016年12月16日，臺灣省臺東近海發生里氏規模4.5級地震，地方政府馬上開展災后重建工作．請回答下列問題：
（1）臺灣省處于全球地震多發地帶，從板塊構造學說觀點看，多地震是由于該處位于板塊交界地帶．
（2）災后重建工作中經常要用到滑輪．定滑輪的本質是等臂杠桿．
（3）小明用圖甲所示滑輪組將重G=120牛的重物提升到高處，圖乙是拉力F的變化圖象，圖丙為重物高度的變化圖象．不計摩擦阻力，拉力方向如圖甲所示．求：在2～3秒內．拉力F做的功．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）地震多發于板塊交界地帶；
（2）定滑輪實質是等臂杠桿，所以使用定滑輪不省力；
（3）由圖甲確定滑輪組繩子段數，由圖丙讀出物體移動距離，計算繩子移動距離；由圖乙讀出2--3s拉力大小，利用W=Fs計算拉力做功．

解答 解：（1）臺灣省處于亞歐大陸與太平洋板塊交界地帶，所以多發地震災害；
（2）定滑輪的實質是一種等臂杠桿，不能省力，可以改變力的方向；
（3）由圖甲可知，滑輪組繩子段數n=3，由圖丙可知物體2～3秒移動距離h=3.75m-1.25m=2.5m，
則繩子自由端移動距離：s=nh=3×2.5m=7.5m，
由圖乙可知，2～3秒拉力F=40N，
拉力做功：W=Fs=40N×7.5m=300J．
答：（1）板塊交界地帶；（2）等臂；（3）在2～3秒內．拉力F做的功300J．

點評 本題是一道力學綜合題，涉及到對滑輪的認識和滑輪組有關計算以及功的計算，能從題目提供的圖中得出每秒內的相關信息是本題的關鍵．