我國受印度洋板塊和太平洋板塊推擠，地震活動比較頻繁，這次汶川地震是我國大陸內(nèi)部地震，屬于淺源地震，其破壞力度較大．地震波分三種：縱波(P波)，速度v_P＝9.9 km/s；橫波(S波)，速度v_S＝4.5 km/s；面波(L波)，速度v_L＝1.4 m/s，

(1)位于震源上方汶川附近的地震觀測點(diǎn)N處有水平擺A與豎直擺B(如圖16甲)，地震發(fā)生時最先劇烈振動的是哪個擺？

(2)地震觀測臺T記錄到的地震曲線假如如圖16乙所示，則由圖可知a、b、c三種波形各對應(yīng)于哪種地震波？若在曲線圖上測得P波與S波的時間差為5.80 s，則地震觀測臺T距震源Z多遠(yuǎn)？

(3)若地震P波沿直線傳播到地震觀測臺T時，地表某標(biāo)志物振動方向沿圖丙中ZT方向，測得某時刻標(biāo)志物的水平分位移x＝24 mm，豎直分位移y＝1.2 mm，由此估算震源深度．

【解析】：(1)最先振動的是B擺，縱波速度最快，縱波使B擺最先劇烈上下振動．

(2)根據(jù)波速大小可推知，a處的波形對應(yīng)的是速度最快的P波(縱波)，b處的波形對應(yīng)的是速度較快的S波(橫波)，c處的波形對應(yīng)的是速度較慢的L波(面波)．設(shè)地震觀測臺T距震源的距離為s，則－＝t，代入數(shù)據(jù)得s＝47.9 km.

(3)設(shè)震源深度為h，縱波沿ZT方向傳播，設(shè)縱波傳播的方向與地面的夾角為θ，則tanθ＝，h＝s·sinθ，代入數(shù)據(jù)得h＝2.4 km.

如圖2所示,兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05 T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直(圖中未畫出)，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計(jì).導(dǎo)軌間的距離l=0.20 m.兩根質(zhì)量均為m=0.10 kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻均為R=0.50 Ω.在t=0時刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大小為0.20 N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動.經(jīng)過t=5.0 s，金屬桿甲的加速度為a=1.37 m/s².問此時兩金屬桿的速度各為多少？?

圖2

【解析】設(shè)t=5.0 s時兩金屬桿甲、乙之間的距離為x,速度分別為v₁和v₂,經(jīng)過很短的時間Δt,桿甲移動距離v₁Δt,桿乙移動距離v₂Δt,回路面積改變ΔS=［(x-v₂Δt)+v₁Δt］l-lx=(v₁-v₂)lΔt.由法拉第電磁感應(yīng)定律知,回路中的感應(yīng)電動勢回路中的電流

對桿甲由牛頓第二定律有F-BlI=ma

由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等、方向相反,所以t=5.0 s時兩桿的動量(t=0時為0)等于外力F的沖量Ft=mv₁+mv₂

聯(lián)立以上各式解得

代入數(shù)據(jù)得v₁=8.15 m/s,v₂=1.85 m/s.

我國受印度洋板塊和太平洋板塊推擠，地震活動比較頻繁，這次汶川地震是我國大陸內(nèi)部地震，屬于淺源地震，其破壞力度較大．地震波分三種：縱波(P波)，速度v_P＝9.9 km/s；橫波(S波)，速度v_S＝4.5 km/s；面波(L波)，速度v_L＝1.4 m/s，

(1)位于震源上方汶川附近的地震觀測點(diǎn)N處有水平擺A與豎直擺B(如圖16甲)，地震發(fā)生時最先劇烈振動的是哪個擺？

(2)地震觀測臺T記錄到的地震曲線假如如圖16乙所示，則由圖可知a、b、c三種波形各對應(yīng)于哪種地震波？若在曲線圖上測得P波與S波的時間差為5.80 s，則地震觀測臺T距震源Z多遠(yuǎn)？

(3)若地震P波沿直線傳播到地震觀測臺T時，地表某標(biāo)志物振動方向沿圖丙中ZT方向，測得某時刻標(biāo)志物的水平分位移x＝24 mm，豎直分位移y＝1.2 mm，由此估算震源深度．

【解析】：(1)最先振動的是B擺，縱波速度最快，縱波使B擺最先劇烈上下振動．

(2)根據(jù)波速大小可推知，a處的波形對應(yīng)的是速度最快的P波(縱波)，b處的波形對應(yīng)的是速度較快的S波(橫波)，c處的波形對應(yīng)的是速度較慢的L波(面波)．設(shè)地震觀測臺T距震源的距離為s，則－＝t，代入數(shù)據(jù)得s＝47.9 km.

(3)設(shè)震源深度為h，縱波沿ZT方向傳播，設(shè)縱波傳播的方向與地面的夾角為θ，則tanθ＝，h＝s·sinθ，代入數(shù)據(jù)得h＝2.4 km.