• 2005年11月26日(星期六)江西省九江县发生里氏5.7级地震,对我们武穴市造成重大影响.我们不妨设置一个情境:某建筑物即将倒塌,当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4×103kg的楼墙块从高约245m处竖直掉下的同时到作出反应开始逃离需0.2s的时间(即反应时间),逃离的安全区域为离大厦100m外(实际的安全区要更远).设该坠落块与地面作用时间为0.05s,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑?(忽略人的加速时间,百米短跑世界记录为9″79)(2)该坠落块对地产生的平均作用力多大?(3)由于地壳震动,设产生的纵波的传播速率vp=9.1km/s,横波的传播速率vs=3.1km/s,设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔△t=5s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?试题及答案-解答题-云返教育

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      2005年11月26日(星期六)江西省九江县发生里氏5.7级地震,对我们武穴市造成重大影响.我们不妨设置一个情境:某建筑物即将倒塌,当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4×103kg的楼墙块从高约245m处竖直掉下的同时到作出反应开始逃离需0.2s的时间(即反应时间),逃离的安全区域为离大厦100m外(实际的安全区要更远).设该坠落块与地面作用时间为0.05s,不计空气阻力,g取10m/s2.求:
      (1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑?(忽略人的加速时间,百米短跑世界记录为9″79)
      (2)该坠落块对地产生的平均作用力多大?
      (3)由于地壳震动,设产生的纵波的传播速率v
      p=9.1km/s,横波的传播速率vs=3.1km/s,设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔△t=5s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?

      试题解答


      见解析
      (1)楼墙块竖直倒下看作是自由落体运动 h=gt2
      解得 下落时间t=7s
      人员逃离时间t′=7-0.2=6.8s
      地面人员要逃离大厦到安全区速度至少v
      1===14.7m/s
      (2)该坠落块落地前速度v
      2=gt=70m/s
      撞地过程中用动量定理 (mg-F)△t=0-mv
      2
      代入解得,坠落块对地的平均作用力 F=5.64×10
      6N
      (3)纵波、横波到达的时间差
      -=△t
      代入得:
      -=5
      观测记录者与震源之间的距离为s=23.5km
      答:
      (1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以14.7m/s速度奔跑.
      (2)该坠落块对地产生的平均作用力是5.64×10
      6N.
      (3)???测记录者与震源之间的距离s是23.5km.

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