Question

（2008?海南）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開(kāi)始振動(dòng)4.0s后，單擺才開(kāi)始擺動(dòng)．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．

Answer 1

分析：根據(jù)波的波長(zhǎng)和頻率，運(yùn)用v=λf求出波速，根據(jù)兩列波傳播的位移相等，根據(jù)時(shí)間差，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出震源與實(shí)驗(yàn)室的距離．

解答：解：地震縱波傳播速度為：v_P=fλ_P，
地震橫波傳播速度為：v_S=fλ_S
有感地震中觀察到靜止的振子開(kāi)始振動(dòng)4.0s后，單擺才開(kāi)始擺動(dòng)．知橫波由震源傳播到實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間比縱波的傳播時(shí)間多4.0s．
設(shè)震源離實(shí)驗(yàn)室距離為s，有：s=v_Pt=v_S（t+△t）
解得：s=

f△t

1 λs - 1 λP

=40km
答：震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為40km．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道波的波長(zhǎng)、波速以及頻率的關(guān)系．