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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A甲摆频率最大

B乙摆振幅最大

C丙摆振幅最大

D丁摆振幅最大

正确答案

C

解析

解:A、甲摆做自由振动,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,即等于甲摆的周期,故频率都相同,故A错误;

B、C、D、甲摆做自由振动,其余三个摆在甲摆驱动力作用下做受迫振动;丙摆的固有周期等于驱动力周期,发生共振现象,振幅最大;故BD错误,C正确;

故选:C.

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单选题

如图所示演示实验装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中A、E摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现振动稳定后有(  )

A各摆摆动的周期均与A摆相同

BB摆摆动的周期最短

CC摆摆动的周期最长

DC摆振幅最大

正确答案

A

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、E摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则E摆出现共振现象,振幅最大,A正确.

故选:A

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单选题

洗衣机脱水缸正常工作时,转速为2400r/min,脱水后由切断电源到停止转动的时间为16s.实际发现12s左右时,洗衣机震荡最为激烈,若切断电源后转速是随时间均匀减小的,则洗衣机振动的固有频率大约是(  )

A8.75r/s

B9r/s

C10r/s

D11.75r/s

正确答案

C

解析

解:洗衣机脱水缸正常工作时,转速为2400r/min,即40r/s,故频率为40Hz;

脱水后由切断电源到停止转动的时间为16s.实际发现12s左右时,洗衣机震荡最为激烈,发生共振现象;

切断电源后转速是随时间均匀减小的,故:

解得:

n=10r/s

此时洗衣机实际振动转速为10r/s,即10Hz;

故洗衣机振动的固有频率大约是10Hz;

故选:C.

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多选题

关于机械振动,以下说法中正确的是(  )

A在简谐运动中,振动物体的位移和振幅都随振动时间而变化

B单摆做简谐运动的回复力是摆球所受的重力和拉力的合力

C电磁式打点计时器接通电源后,振针的振动是受迫振动

D当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率

正确答案

C,D

解析

解:A、在简谐运动中,振动物体的位移随振动时间而变化,振幅不变,故A错误;

B、单摆做简谐运动的回复力是摆球所受的重力和拉力的合力沿着切线方向的分力,故B错误;

C、电磁式打点计时器接通电源后,振针的振动是受迫振动,振荡频率等于交流电的频率,故C正确;

D、当洗衣机振动最剧烈时,发生了共振,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率,故D正确;

故选:CD.

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单选题

在一根张紧的绳上挂几个摆,其中乙、丙、丁摆球质量相等,各摆长关系如图所示.当甲摆振动后,其余各摆做受迫振动,乙、丙、丁摆中哪个摆的振幅最大?(  )

A乙摆

B丙摆

C丁摆

D不能确定

正确答案

C

解析

解:甲摆摆动,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甲摆的摆动频率,而由于甲丁的摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则丁摆出现共振现象,振幅达到最大,故ABD错误,C正确.

故选:C.

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单选题

如图所示是一物体做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系,由图可知(  )

A驱动力频率为f2,振子处于共振状态

B振子做自由振动时,频率可以为f1、f2或f3

C要减小共振的危害,必须使物体的振动频率远小于f1

D要利用共振的效果,必须使物体的振动频率远大于f3

正确答案

A

解析

解:A、由共振曲线可知,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率,为f2.所以驱动力频率为f2,振子处于共振状态.故A正确.

B、振子做自由振动时,频率由系统本身决定,频率等于振子振动的固有频率f2,故B错误.

C、要减小共振的危害,必须使物体的振动频率远小于或远大于其固有频率f2.故C错误.

D、要利用共振的效果,必须使物体的振动频率等于其固有频率f2.故D错误.

故选:A.

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多选题

如图所示,为一个弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系图线,由图可知(  )

A振子振动频率为f2时,它处于共振状态

B驱动力频率为f 3时,振子振动频率为f3

C若撤去驱动力让振子做自由振动,频率为f2

D振子做自由振动时,频率可以是f1、f2、f3

正确答案

A,B,C

解析

解:A、由共振曲线可知,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率,为f2.故A正确.

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正确.

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:ABC.

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多选题

一单摆在外力作用下做受迫振动,若不改变驱动力的大小和周期,以下做法有可能实现的是(  )

A增大单摆摆长可增大其振动周期

B减小摆球质量可增大其振动周期

C增大单摆摆长同时减小摆球质量科振动其周期不变

D增大单摆摆长同时增大摆球质量科振动其周期不变

正确答案

C,D

解析

解:一单摆在外力作用下做受迫振动,若不改变驱动力的大小和周期,其振动的周期和频率一定不改变,故AB错误,CD正确;

故选:CD.

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单选题

在一根张紧的绳上挂几个单摆,如图所示,其中摆球A的质量较其他三个摆球的质量大很多,当A摆球在外力作用下首先摆动起来后,通过张紧的绳的作用使其余三个摆球也摆动起来,达到稳定后;下面说法中正确的有(  )

A单摆D的摆长最短,振动周期最小

B单摆B、C、D的振动周期一样大

C单摆B距单摆A最远,它的振幅最小

D单摆C的摆长最长,它振动得最慢

正确答案

B

解析

解:A、B、D、由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟A摆相同,故A错误,B正确,D错误;

C、受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆发生共振,振幅最大,故C错误.

故选:B

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单选题

在一根张紧的绳上挂着四个单摆,甲丙摆长相等,当甲摆动(  )

A乙摆与甲摆周期相同

B丁摆频率最小

C乙摆振幅最大

D丙摆振幅最小

正确答案

A

解析

解:A、甲摆做自由振动,其周期等于固有周期T=2π,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错误.

故选:A.

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