2001年9月11日,美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭击,恐怖分子劫持客机分别撞击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”.其中一架客机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方,并引起巨大爆炸,大约1 h后,南部塔楼部分轰然倒塌(高约245 m),灰尘和残骸四处飞溅,300多名救援警察和消防人员没来得及逃生.
我们不妨设置一个情境:当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4× 103 kg的楼墙块竖直倒下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间,逃离的安全区域为离大厦100 m外(实际的安全区要更远).设该坠落块与地面作用时间为0.05 s,不计空气阻力,g取10 m/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)由于爆炸引起地表震动,设产生的纵波的传播速率vp="9.1" km/s,横波的传播速率vs="3.1" km/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Δt0="5" s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?