地球可以近似看作一个半径为R的球体,由地壳、地幔与地核组成,如图1所示。地壳和地幔由固体构成,据推测地核由高温液体组成。地震是地球上常见的自然现象。地震时会从震源发出不同类型的地震波,其中一种叫“P波”,它既可以在固体中传播,也可以在液体中传播,在固体和液体中的速度分别为vp和vcp,且vp>vcp,P波在固体和液体的交界面会发生反射和折射等现象;另一种叫“S波”,它只能在固体中传播,速度为v1,S波在固体和液体的交界面也会发生反射现象。地震波在传至地面后会迅速释放能量而衰减。科学家可以利用地震波探究地球内部结构。已知地球半径R=6370km,vP=10.85km/s,vCP=9.02km/s,v1=6.31km/s,请回答下列问题(在以下问题讨论中均不计地壳的厚度,地幔可以看作均匀分布的固体)。
(1)如图1,O为地球球心,E为某次在地球表层发生地震的震源(不计离开地面的深度),X为设在地球表面某处的地震观测站。X地震观察站首次接收到的P波和S波间隔时间为2分11秒。求震源与地震观测站的距离。
(2)设在地球各处的地震观测站对发生在E点的地震进行观测,有些观测站既能接收到P波又能接受到S波,有些只能接收到P波。各观测站首次接收到的P波和S波间隔不同,其中间隔最长为11分51秒。请据此推算地核半径R2的值。
(3)如图2,E为震源,M为设在地球表面的地震观测站。地震观测站M首次接收到从E传来的P波和S波的间隔为Δt1,再次接收到P波和S波的间隔为Δt2。请利用以上数据,设计一个测量地核半径R2的方法。要求写出需要测量的物理量,列出计算表达式,但不必计算出具体数值。
【答案】(1)1975.49km;(2)3440.50km;(3)-。
R
2
-
(
Δ
t
1
2
v
1
-
2
v
p
)
2
(
Δ
t
2
2
v
1
-
2
v
p
)
2
-
(
Δ
t
1
2
v
1
-
2
v
p
)
2
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:97引用:1难度:0.1
相似题
-
1.一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则关于质点说法正确的是( )
发布:2024/12/24 5:0:1组卷:778引用:3难度:0.7 -
2.有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7V,容量为4000mA•h,它充满电后大约储存的电能为( )
发布:2024/10/10 7:0:2组卷:851引用:9难度:0.6 -
3.本届冬奥会上,各国运动员能够在中国的雪场大显身手,离不开工作人员对场地的精心维护,
(1)雪花晶体本质是冰,应是无色透明的,为什么雪地呈现白色?
(2)雪场有时需要用到自卸车。运输前测试液压系统时,液压杆将货厢缓慢升起形成斜面,货厢内残留有砖块。请作出砖在货厢斜面上静止时的受力示意图。随着斜面倾角的增大,砖受到的静摩擦力 ,支持力 (两空内填“逐渐变大“逐渐变小”或“保持不变”),已知两接触面存在大小为FN的压力时,其最大静摩擦力与压力FN成正比,比例系数称为最大静摩擦因数k,大小与接触面的情况有关。若砖与货厢底之间的最大静摩擦因数k=0.75,当货厢底倾角达到 度时,砖将开始下滑。(提示:已知非平行的三力平衡时,物体所受的力一定可以通过平移组成一个封闭的三角形)
(3)满载的自卸车将比赛用雪运抵赛场,倾倒在水平地面上。若自卸车货厢的容积为12.8m3,倾倒的雪自然堆成一个圆锥体,雪花之间的最大静摩擦因数k=0.2,该雪堆的占地面积多大?(需写出计算过程)
(4)由于某段赛道位置特殊,运输机械无法通行,需人工将8t人造雪从堆放处搬运到180m外的赛道上。若工人的负重G(单位:103N)与移动速度v(单位:m/s)之间的关系为:v=,0≤G≤1,工人单次负重多少千克才能在最短时间内完成运送任务?(需写出计算过程,不计装填时间和包装袋的质量)49G2+2发布:2024/11/3 8:0:2组卷:91引用:1难度:0.1