2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 5.外力作用下的振动 作业2
2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 5.外力作用下的振动 作业2第2页

其振幅最大。题中说A球质量较大,表明在振动过程中,A的回复力较大,A的振动基本稳定而不受其它摆的影响。

答案:AC

5.下列记录了某系统受迫振动的振幅随驱动力变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( )

驱动频率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A.f固=60 Hz B.50 Hz<f固<60 Hz

C.50 Hz≤f固≤60 Hz D.以上答案都不对

解析:在记录的数据中60 Hz时振幅最大,但这不一定就是实际中的最大振幅,故A错。只能确定驱动频率在50 Hz-70 Hz范围内,存在振幅最大的状态,因此BC也不对。

答案:D

6.下列振动,属于受迫振动的是( )

A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的振动

B.打点计时器接通电源后,振针的振动

C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动

D.弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动

解析:受迫振动是物体在周期性驱动力作用下的往复运动,分析知,受周期性驱动力的只有打点计时器,其他均为自由振动。

答案:B

综合运用

7.铁道上每根钢轨长12.5 m,若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s,那么当列车以_________速度行驶时,车厢振动最厉害。

解析:本题应用共振产生的条件来求解。火车行驶时,每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力,该力即为驱动力。当驱动力周期和车厢的弹簧的固有周期相等时,即发生共振,车厢振动得最厉害。

车厢振动最厉害时发生共振,由共振条件得

T驱=T固=0.6(s) ①

又T驱= ②

将①式代入②,解得v= m/s=21(m/s)

答案:21 m/s

8.如图11-5-5所示,用一台声波发生器向一玻璃酒杯发出频率连续变化的声波,某一时刻,酒杯突然破裂,试解释这一现象。

图11-5-5

解析:因为声波发生器发出的声波频率可以连续变化,声波提供的驱动力频率也就会连续地接近酒杯的固有频率,使酒杯振动的振幅持续变大,总有某一时刻振幅大到一定程度,酒杯突然破裂。

9.如图11-5-6所示是一个单摆的共振曲线