- 外力作用下的振动
- 共768题
铁路上每根钢轨的长度为1 200 cm，每两根钢轨之间约为0.6 cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0.60 s，那么列车的行驶速度多大时，行驶中车厢振动得最厉害？
正确答案
20.01 m/s
当车厢发生共振时，振动得最厉害，此时驱动力的频率与车厢的固有频率相等，从而驱动力的周期与车厢的固有周期相等，即T驱=T固.由于驱动力来自于钢轨空隙处的碰击，所以T驱=
在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是 ，B、C、D中摆幅最大的是 。
正确答案
TA= TB= TC= TD C
试题分析：在一根横绳上悬挂4个双线摆，A摆动后，使得其他摆跟着做受迫振动，因此TA= TB= TC= TD 。当外界频率等于驱动力频率则发生共振，因此C摆幅最大
点评：本题考查了关于受迫振动、共振的区别与联系，当驱动力频率等于固有频率就会发生共振。
洗衣机脱水筒正常工作时，转速为2 800 r/min.脱水后从切断电源到电动机停止转动的时间为16 s.实际发现13 s左右时，洗衣机震荡得最为剧烈，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多少？
正确答案
8.75 Hz
当驱动力频率等于洗衣机的固有频率时，洗衣机震荡得最为剧烈.
f固=f驱=
某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。
正确答案
P，72
震源在地震仪下方，所以两种地震波从下向上传播至地震仪。其中，横波振动方向垂直于传播方向，引起H振动；纵波振动方向与传播方向在同一直线上，引起P振动。纵波传播速度较大，所以P先振动。
设震源到地震仪距离为x km，则x/4-x/9=10,解之得x=72
如图所示，把筛子用四根弹簧支撑起来，就成为共振筛.共振筛的筛架上安装一个偏心轮，偏心轮在电机带动下发生转动，增大电压可以使电机带动偏心轮的转速加快.筛子在做自由振动时，每次全振动用时2 s，在某电压下偏心轮的转速是36 r/min.问：
筛子的固有频率是多少？偏心轮的驱动力频率是多少？
正确答案
0.5 Hz 0.6 Hz
筛子自由振动时，每次全振动用时2 s，则：f固=
偏心轮的转速是36 r/min，则驱动力的频率f为：f=
汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸凹较均匀，相邻凸凹处相隔的距离大约都是4 m，汽车的车身是装在弹簧钢板上的，当汽车以8 m/s的速度行驶时，车身起伏振动得最激烈.那么汽车车身的固有频率为多少？
正确答案
2 Hz
两相邻凸凹间的间隔为4 m，即为汽车车身振动的波长，由周期公式T=
在火车车厢里用悬线吊一个小球，由于铁轨接合处的震动使球摆动，如果铁轨长12.5 m，线长40 cm，那么当火车的速度达________m/s时，球摆动的振幅最大.
正确答案
9.95
当摆球与火车发生共振时，球摆动的振幅最大，摆球做受迫振动，驱动力的频率即为火车与铁轨接合处相撞击的频率：
由共振条件知：f驱=f固即T驱=T固.
而T驱=
如图9-7-6所示为单摆的共振曲线，图中横坐标表示驱动力的频率，纵坐标表示单摆的振幅，由图线可得出该单摆的摆长为_______________.
图9-7-6 图9-7-7
正确答案
由图象知，当频率f=f2时，单摆发生共振，此时刚好等于单摆的固有频率，所以2π
某桥梁的固有频率为6.0 Hz，在大量军队齐步过桥，军人每跨一步距离为0.75 m，当行走速度为_______________，会对桥的安全威胁最大.
正确答案
4.5 m/s
军人每跨一步所用时间与桥梁的固有周期相等时，军人齐步走对桥梁的动力使桥梁产生共振，从而使桥梁有倒塌的危险.
v=
如图11-5-3所示是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示振幅跟驱动力频率之间的关系，请完成：
图11-5-3
（1）这个单摆的摆长是多少？
（2）如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？
正确答案
（1）2.78 m （2）向原点方向移动
（1）从共振曲线知，单摆的固有周期
T=1/f固=1/0.3 s="10/3" s，因为T=2π
l=
（2）若摆长变长一些，则由周期公式T=2π
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