Question

（2008?海南）某實驗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始振動4.0s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz．假設該實驗室恰好位于震源的正上方，求震源離實驗室的距離．

Answer 1

分析：根據波的波長和頻率，運用v=λf求出波速，根據兩列波傳播的位移相等，根據時間差，運用運動學公式求出震源與實驗室的距離．

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始振動4.0s后，單擺才開始擺動．知橫波由震源傳播到實驗室的時間比縱波的傳播時間多4.0s．
設震源離實驗室距離為s，有：s=v_Pt=v_S（t+△t）
解得：s=

f△t

1 λs - 1 λP

=40km
答：震源離實驗室的距離為40km．

點評：解決本題的關鍵知道波的波長、波速以及頻率的關系．