- 外力作用下的振动
- 共768题
受迫振动:
(1)振动系统在周期性______的振动叫做受迫振动.
(2)受迫振动稳定时,系统振动的频率等于______,跟系统的固有频率无关.
正确答案
驱动力作用下
驱动力频率
解析
解:(1)振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫做受迫振动.
(2)受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力频率,跟系统的固有频率无关.
故答案为:
(1)驱动力作用下;
(2)驱动力频率.
弹簧振子可以作简谐振动,考虑阻力存在,振子振动过程中能量不断损失,这种振动称阻尼振动.现通过实验手段得到某振子阻尼振动的图象和经理论推导得到阻尼振动的周期公式T2=
,(ω0为该振子无阻尼时的角速度,β为阻尼系数、对某次阻尼振动β为常数)审题后指出阻尼振动的特点______、______(写出两点)
正确答案
振幅逐渐减小
周期不变
解析
解:从图中可以看出,振子振动的幅度逐渐减小;但周期几乎不变;
故答案为:振幅逐渐减小,周期不变.
______叫做固有频率.
阻尼振动:______的振动叫做阻尼振动.
正确答案
振动系统自由振动的频率
振幅越来越小
解析
解:(1)在外来周期性驱动力的持续作用下,振动系统发生的振动称为受迫振动;系统自由振动的频率叫做固有频率.
(2)振幅越来越小的振动叫做阻尼振动.
故答案为:(1)振动系统自由振动的频率;(2)振幅越来越小.
一单摆做阻尼振动,则在振动过程中( )
正确答案
解析
解:AB、阻尼振动由于阻力影响,要克服阻力做功,在运动过程中机械能一直逐渐减小,即振幅减小,而周期不变,故A错误,B正确;
CD、由于阻力影响,单摆要克服阻力做功,在运动过程中机械能一直逐渐减小,所以先后通过某一位置是机械能减小,即机械能不守恒,周期不变,故CD错误.
故选:B.
某振子的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当f=f0时,系统达到共振,振幅最大,故f<f0时,随f的增大,振幅振大,故A错误;
B、当f>f0时,随f的减小,驱动力的频率接近固有频率,故该振动系统的振幅增大,故B正确;
C、该振动系统做受迫振动,振动稳定后,振动的频率等于驱动力的频率f,故C错误;
D、系统做受迫振动,振动稳定后,系统的振动频率等于驱动力的频率,故振动频率等于f,不一定等于f0,故D正确;
故选:BD.
有两个质量相等的弹簧振子A和B,A的固有频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下受迫振动.不计一切阻力,则( )
正确答案
解析
解:由题,A、B都做受迫振动,它们的频率都等于驱动力频率3f.由于B的固有频率为4f,与驱动力频率3f较接近,振幅较大.
故选B
如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把,转速为240r/min.则( )
正确答案
解析
解:AB、现匀速转动摇把转速为240r/min,知驱动力的周期T=0.25s,则f=4Hz,知振子稳定振动时,它的振动周期为0.25s,振动频率为4Hz.故A正确,B错误.
CD、当转速从240 r/min减小时,驱动力的周期增大,驱动力的频率减小,接近于振子的固有频率时,发生共振;故振幅先增加后减小;
当转速从240 r/min进一步增大时,同理可知,振子的振幅减小;
故C错误,D错误.
故选:A
如图所示,在一根张紧的绳上挂着四个单摆,甲丙摆长相等,当甲摆摆动时( )
正确答案
解析
解:A、甲摆做自由振动,其周期等于固有周期T=2,其余三个摆在甲摆驱动力作用下做受迫振动,其周期均等于驱动力周期,而驱动力是由甲摆产生的,驱动力周期等于甲摆的周期,说明三个摆周期与甲摆相同.故A正确.
B、四个摆振动周期,频率相同.故B错误.
C、D丙摆的摆长与甲摆的摆长相等,其固有周期等于驱动力周期,发生共振现象,振幅最大.故C错误,D正确.
故选AD
如图所示,五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上,A是摆球质量较大的摆,让它摆动后带动其他摆运动,下列结论正确的是( )
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,则它们的振动周期均等于A摆的摆动周期,而由于A、E摆长相同,这两个摆的固有周期相同,则E摆出现共振现象,振幅达到最大;
故选:AC.
如图所示,当A振动起来后,通过绷紧水平绳迫使B、C振动起来,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解: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;
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.所以AD正确,BC错误.
故选AD.
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