◎ 题目

2008年四川发生“5.12”汶川大地震．某商场一栋高45.0m的楼房发生轰然倒塌，灰尘和残渣四处飞扬，商场的人们几乎没能逃生．我们不妨设置当时的情境：当处于倒塌部分正下方的地面人员，看到一块质量约为4.0×103kg的墙块从楼房顶端竖直掉落时到作出反应开始逃离需0.2s的时间，安全区域离建筑物30.0m以外（实际的安全区要更远）．设该坠落墙块与地面作用时间为0.5s，不计空气阻力，g取10.0m/s2．求： （1）该地面人员从发现墙块掉落至逃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）由于震源产生纵波和横波引起地表不同震感，设产生的纵波的传播速率vp=9.3km/s，横波的传播速率vs=3.1km/s，设在某处的地震观测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔△t0=5.0s，那么观测中心与震源之间的距离s为多少千米？ （3）该坠落块对地产生的平均作用力多大？

◎ 答案

（1）坠落物做自由落体运动的时间： h= 1 2 gt2 地面人员逃离时间t′=t-0.2s 逃离速度v= s t′                                           解得    t=3s         v≈10.7m/s                        （2）震动同时开始传播，则由匀速运动规律知 s=vptp s=vsts △t0=ts-tp                                        求得  s≈23.3km                                       （3）落地速度    v0=gt                                         解得   v0=30m/s                                      根据动量定理可知： F合△t=mv0                                           （F-mg）△t=mv0                                     求得 F=2.8×105N    答：（1）该地面人员从发现墙块掉落至逃到安全区至少要以10.7m/s 速度奔跑 （2）观测中心与震源之间的距离s为23.3km                                       （3）该坠落块对地产生的平均作用力是2.8×105N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“2008年四川发生“5.12”汶川大地震．某商场一栋高45.0m的楼房发生轰然倒塌，灰尘和残渣四处飞扬，商场的人们几乎没能逃生．我们不妨设置当时的情境：当处于倒塌部分正下方的地面…”主要考查了你对  【匀速直线运动】，【自由落体运动】，【动量定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。