问题
实验题
(8分)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，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开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震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．
答案
40 km
设地震纵波和横波的传播速度分别为vP和vS，则
vP＝fλP ①
vS＝fλS ②
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x，纵波从震源传播到实验室所需时间为t，则
x＝vPt ③
x＝vS(t＋Δt) ④
式中，Δt为摆B开始摆动的时刻与振子A开始振动的时刻之间的时间间隔．由①②③④式得：
x＝
代入数据得x＝40 km.
