- 外力作用下的振动
- 共768题
某单摆做受迫振动时,振幅A与驱动力频率f的关系图象如图所示,当地重力加速度g=9.8m/s2,则( )
正确答案
解析
解:A、单摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5Hz,周期为2s.故A错误;
B、由图可知,共振时单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2s.
由公式T=2π ,可得L≈1m,故B错误;
C、单摆的实际振动幅度随着驱动力的频率改变而改变,当出现共振时,单摆的摆幅才为8cm.故C错误;
D、同理,单摆做自由振动的振幅不一定为8cm.故D错误;
故选:B.
将一单摆向右拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向左摆动,用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,摆球从最高点M摆至左边最高点N时,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、频闪照片拍摄的时间间隔一定,右图可知,摆线与障碍物碰撞前后的周期之比为2:1,根据单摆的周期公式T=2π得,摆长之比为4:1.故A正确,B错误.
C、摆线经过最低点时,线速度不变,半径变小,根据F-mg=m知,张力变大.根据v=rω,知角速度增大,故C正确,D错误.
故选:AC.
如图所示,在曲柄A上悬挂一个弹簧振子,如果转动摇把C可带动曲轴BAD,用手往下拉振子,再放手使弹簧振子上下振动,测得振子在 10s内完成20次全振动,然后匀速转动摇把,当转速为______r/min,弹簧振子振动最剧烈,稳定后的振动周期为______s.
正确答案
120
0.5
解析
解:振子在 10s内完成20次全振动,故固有频率为2Hz;
当受迫振动的频率接近于振子的固有频率时,会发生共振,故摇把转速为:n=f=2r/s=120r/min;
稳定后的振动周期:T==0.5s;
故答案为:120,0.5.
如图所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、D、由题意,A做自由振动,其振动周期就等于其固有周期,而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等;故A错误,D正确;
B、C、由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅振幅比B摆大.故B错误,C错误;
故选:D.
如图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系,由此可知( )
正确答案
解析
解:A、由共振曲线可知,出现振幅最大时,固有频率等于驱动力的频率,为f2.故A错误.
B、受迫振动的频率有驱动力频率决定,驱动力的频率为f3时,振子振动的频率也为f3,故B错误.
C、当驱动力频率等于固有频率时,振子的振动幅度最大,故由图看出固有频率为f2.振子自由振动的频率由系统本身决定,为f2.故C正确.
D、振子作自由振动时,频率由系统本身决定,为f2.故D错误.
故选:C.
(2015秋•武汉校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振.故A错误;
B、医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应,而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理.故B正确;
C、两列波发生干涉,振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大,不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大.故C错误;
D、一列波通过小孔发生了衍射,如果孔的大小不变,使波源频率增大,因为波速不变,根据知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象.故D错误.
故选:B
如图两个质量分布为M和m的小球,悬挂在同一根绷紧的细线上,先让M摆动.过一段时间系统稳定后,下面哪几句说法是正确的( )
正确答案
解析
解:A、由题意,先让M摆动,M做自由振动,其振动周期等于其固有周期TM=2.m先在M通过细线产生的驱动力作用下做受迫振动,其周期等于驱动力周期,即等于M的固有周期,所以m和M的周期相等.故A正确.
B、当两个摆的摆长相等时,驱动力周期等于m的固有周期,产生共振现象,m的振幅最大.故B正确.
C、悬摆M的细绳长度变化时,驱动力周期发生变化,而m的周期不变,则m摆动的振幅会发生改变.故C错误.
D、当两个摆长相等时,m摆动产生共振,若m<M,m摆动的振幅可以超过M.故D正确.
故选ABD
如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:a摆做的是自由振动,周期就等于a摆的固有周期,其余各摆均做受迫振动,所以振动周期均与a摆相同.故A正确,C错误;
c摆与a摆的摆长相同,所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等,这样c摆产生共振,故c摆的振幅最大.故B正确,D错误;
故选A、B.
如图所示,4个摆的摆长分别是L1=2m,L2=1.5m,L3=1m,L4=0.5m,它们挂于同一根横线上,今用一个周期为2s的水平策动力作用于张紧的横线上使它们做受迫振动,稳定时振幅最大的是 ( )
正确答案
解析
解:根据单摆的周期公式T=2π,周期为2s的单摆的摆长为:
L==1m
4个摆的摆长分别是L1=2m,L2=1.5m,L3=1m,L4=0.5m,故③球发生共振,摆幅最大;
故选:C.
如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )
正确答案
解析
解:A摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率,而由于A、D摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则D摆出现共振现象.
故选:C.
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