1999年9月21日凌晨,台湾南投地区发生了里氏7.6级的大地震,它是由该地区两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移动而形成的。已知地震波分三种:纵波(P波),速度
9 .9 km/s;横波(S波),速度
4 .5 km/s;面波(L波),速度
,在浅源地震中破坏力最大。
(1)位于震源上方的地区某中学实验室内有水平摆A和竖直摆B(如图),地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?
(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图所示,则由图可知
、
、c三种波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6 s,则地震观测台距震源Z多远?
(3)假若地震波P沿直线传播到台中市时,当地表某标志物振动方向沿图中方向,测得某时刻该标志物的水平分位移x=23.1 mm,竖直分位移y=0.4 mm,试由此估算震源深度

(1)位于震源上方的地区某中学实验室内有水平摆A和竖直摆B(如图),地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?
(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线假若如图所示,则由图可知
(3)假若地震波P沿直线传播到台中市时,当地表某标志物振动方向沿图中方向,测得某时刻该标志物的水平分位移x=23.1 mm,竖直分位移y=0.4 mm,试由此估算震源深度
B摆:
波、
波、
波,62.7km;1.1km 解:(1)由题意可知,在地震时产生的三种地震波中,P波的波速最大,S波其次,因此P波最先到达南投地区,该中学实验室发生竖直方向振动,后发生水平方向振动,故竖直摆 B先剧烈振动。 (2)波的传播速度决定曲线上的记录顺序,从地震曲线分析可知
、
、
三种波形各对应于
波、
波、
波。 设地震台与震源距离为
,则根据P波、S波在曲线图上记录的时间差可得:
解得
km (3)
波沿
方向传播,将标志物的位移分解,因为
,可利用相似三角形的比例关系求解,得
,∴
km
km