题目内容
某实验室中悬挂着一弹簧振子A和一单摆B,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中观察到静止的振子A开始振动4.0 s后,单摆B才开始摆动.此次地球中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km,频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离.
40 km
解析:设地震纵波和横波的传播速度分别为vp和vS,则vp=fλp①
vS=fλS②
式中,f为地震波的频率,λp和λS分别表示地震纵波和横波的波长.设震源离实验室的距离为s,纵波从震源传播到实验室所需时间为t,则
s=vpt③
s=vS(t+Δt)④
式中,Δt为摆B开始摆动的时刻与振子A开始振动的时刻之差.由①②③④式得s=
⑤
代入数据得
s=40km⑥
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