НОФ 2010, III кръг (национален), 7. клас — Задача 2. Сеизмични вълни

Национална олимпиада по физика, 1.05.2010 г. — Тема за 7. клас · 1 май 2010 г. · 10 т.

Условие

Земната кора е съставена от огромни скални плочи, които плават върху разтопената земна мантия. Тези плочи бавно се движат. Земетресенията са резултат от сблъсъка на две движещи се земни плочи. От мястото на сблъсъка (огнище на земетресението) в земната кора започват да се разпространяват две вълни с различни скорости. Едната, наречена надлъжна или L-вълна, предизвиква разлюляване на земната повърхност в хоризонтално направление. Втората, наречена напречна или T-вълна, разлюлява земната повърхност във вертикално направление.

За да установят скоростите на разпространение на двата вида вълни, сеизмолозите предизвикват изкуствени „земетресения” чрез подземен взрив.

а) Сеизмологична станция е разположена на разстояние $s_0 = 60\ \mathrm{km}$ от мястото на взрива. L и T вълните са регистрирани съответно в моментите $t_1 = 4\ \mathrm{s}$ и $t_2 = 12\ \mathrm{s}$ след взрива. Пресметнете скоростите $V_L$ и $V_T$ на L и на T вълната съответно. [2 т.]

б) Втора сеизмологична станция регистрира T вълната за интервал от време $t = 6\ \mathrm{s}$, след като е регистрирала L вълната. На какво разстояние $s$ се намира втората станция от мястото на взрива? [3 т.]

в) Два взрива са произведени едновременно в две различни точки от земната повърхност. Сеизмологична станция регистрира 4 вълни. Втората, третата и четвъртата вълна достигат станцията съответно $1\ \mathrm{s}$, $2\ \mathrm{s}$ и $7\ \mathrm{s}$ след регистрирането на първата вълна.

Определете какъв вид – L или T е всяка една от четирите вълни. Обосновете отговора си. [3 т.]

г) На какви разстояния $s_1$ и $s_2$ се намира станцията от местата на двата взрива? [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF3_2010_7problems.pdf · официални решения: NOF3_2010_7solutions.pdf