Question

1999年9月21日凌晨，臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了里氏7．6級(jí)的大地震，它是由該地區(qū)兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移動(dòng)而形成的。已知地震波分三種：縱波(P波)，速度 9 .9 km／s；橫波(S波)，速度4 .5 km／s；面波(L波)，速度，在淺源地震中破壞力最大。
 (1)位于震源上方的地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有水平擺A和豎直擺B(如圖)，地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是哪個(gè)擺?
(2)臺(tái)中市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線假若如圖所示，則由圖可知、、c三種波形各對(duì)應(yīng)于哪種地震波?若在曲線圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為7.6 s，則地震觀測(cè)臺(tái)距震源Z多遠(yuǎn)?
(3)假若地震波P沿直線傳播到臺(tái)中市時(shí)，當(dāng)?shù)乇砟硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿圖中方向，測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平分位移x=23.1 mm，豎直分位移y=0.4 mm，試由此估算震源深度

Answer 1

B擺：波、波、波，62.7km；1.1km 解：(1)由題意可知，在地震時(shí)產(chǎn)生的三種地震波中，P波的波速最大，S波其次，因此P波最先到達(dá)南投地區(qū)，該中學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生豎直方向振動(dòng)，后發(fā)生水平方向振動(dòng)，故豎直擺 B先劇烈振動(dòng)。 (2)波的傳播速度決定曲線上的記錄順序，從地震曲線分析可知、、三種波形各對(duì)應(yīng)于波、波、波。 設(shè)地震臺(tái)與震源距離為，則根據(jù)P波、S波在曲線圖上記錄的時(shí)間差可得： 解得km (3)波沿方向傳播，將標(biāo)志物的位移分解，因?yàn)?SUB>，可利用相似三角形的比例關(guān)系求解，得，∴ km km