受迫振动共振
1.部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登雪山时,不许高声叫喊,主要原因是( )
A.减小对桥的压力,避免产生回声
B.减小对桥、雪山的冲量
C.避免使桥、雪山发生共振
D.使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少
2.如图所示装置中,已知弹簧振子的固有频率f固=2
Hz,电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮直径d2的.为使弹簧振子的振幅最大,则电动机的转速应为( )
A.60
r/min
B.120
r/min
C.30
r/min
D.240
r/min
3.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )
A.加大飞机的惯性
B.使机体更加平衡
C.使机翼更加牢固
D.改变机翼的固有频率
4.(多选)如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图像,由图可知( )
A.让振子自由振动,它的频率可以为f1、f2、f3
B.驱动力频率为f2时,振子处于共振状态
C.驱动力频率为f3时,振子的振动频率为f3
D.假如让振子自由振动,它的频率是f2
5.下列说法中不正确的是( )
A.实际的自由振动必然是阻尼振动
B.在外力作用下的振动是受迫振动
C.阻尼振动的振幅越来越小
D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
6.(多选)单摆在空气中做阻尼振动,下列说法正确的是( )
A.振动的能量逐渐转化为其他形式的能量
B.后一时刻摆球的动能一定比前一时刻小
C.后一时刻摆球的势能一定比前一时刻小
D.后一时刻摆球的机械能一定能比前一时刻小
7.(多选)如图所示是一个弹簧振子做阻尼振动的振动图像,曲线上A、B两点的连线与横轴平行,下列说法正确的是( )
A.振子在A时刻的动能等于B时刻的动能
B.振子在A时刻的势能等于B时刻的势能
C.振子在A时刻的机械能等于B时刻的机械能
D.振子在A时刻的机械能大于B时刻的机械能
8.如图所示,曲轴上挂着一个弹簧振子.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2
Hz.现匀速转动摇把,转速为240
r/min.则下列说法正确的是( )
A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5
s
B.当振子稳定振动时,它的振动频率是4
Hz
C.当转速为240
r/min时,弹簧振子的振幅最大
D.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大
9.(多选)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆振动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.某同学由此图像提供的信息作出下列判断,其中正确的是( )
A.t=0.2
s时摆球正经过最低点
B.t=1.1
s时摆球正经过最低点
C.摆球振动过程中机械能减少
D.摆球振动的周期为T=1.4
s
10.(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上安一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,如图所示.筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15
s.在某电压下,电动偏心轮转速是36
r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高,增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期.那么要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是( )
A.提高输入电压
B.降低输入电压
C.增加筛子质量
D.减小筛子质量
11.(多选)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
甲 乙 丙
A.由图像可知T0=4
s
B.由图像可知T0=8
s
C.当T在4
s附近时,Y显著增大;当T比4
s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8
s附近时,Y显著增大;当T比8
s小得多或大得多时,Y很小
12.如图所示是一个单摆的共振曲线.
(1)若单摆所处的环境重力加速度g取9.8
m/s2,试求此摆的摆长.
(2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的“峰”将怎样移动?
13.汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.5×105
N/m.汽车开始运动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足f=(l为弹簧的压缩长度).若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2
Hz,已知汽车的质量为600
kg,每个人的质量为70
kg,则这辆车乘坐几个人时,人感到最难受?
受迫振动共振
1.部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登雪山时,不许高声叫喊,主要原因是( )
A.减小对桥的压力,避免产生回声
B.减小对桥、雪山的冲量
C.避免使桥、雪山发生共振
D.使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少
C
2.如图所示装置中,已知弹簧振子的固有频率f固=2
Hz,电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮直径d2的.为使弹簧振子的振幅最大,则电动机的转速应为( )
A.60
r/min
B.120
r/min
C.30
r/min
D.240
r/min
D
3.在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )
A.加大飞机的惯性
B.使机体更加平衡
C.使机翼更加牢固
D.改变机翼的固有频率
D
4.(多选)如图所示为一个弹簧振子做受迫振动时振幅与驱动力频率之间的关系图像,由图可知( )
A.让振子自由振动,它的频率可以为f1、f2、f3
B.驱动力频率为f2时,振子处于共振状态
C.驱动力频率为f3时,振子的振动频率为f3
D.假如让振子自由振动,它的频率是f2
BCD
5.下列说法中不正确的是( )
A.实际的自由振动必然是阻尼振动
B.在外力作用下的振动是受迫振动
C.阻尼振动的振幅越来越小
D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
B
6.(多选)单摆在空气中做阻尼振动,下列说法正确的是( )
A.振动的能量逐渐转化为其他形式的能量
B.后一时刻摆球的动能一定比前一时刻小
C.后一时刻摆球的势能一定比前一时刻小
D.后一时刻摆球的机械能一定能比前一时刻小
AD
7.(多选)如图所示是一个弹簧振子做阻尼振动的振动图像,曲线上A、B两点的连线与横轴平行,下列说法正确的是( )
A.振子在A时刻的动能等于B时刻的动能
B.振子在A时刻的势能等于B时刻的势能
C.振子在A时刻的机械能等于B时刻的机械能
D.振子在A时刻的机械能大于B时刻的机械能
BD
8.如图所示,曲轴上挂着一个弹簧振子.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2
Hz.现匀速转动摇把,转速为240
r/min.则下列说法正确的是( )
A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5
s
B.当振子稳定振动时,它的振动频率是4
Hz
C.当转速为240
r/min时,弹簧振子的振幅最大
D.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大
B
9.(多选)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆振动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.某同学由此图像提供的信息作出下列判断,其中正确的是( )
A.t=0.2
s时摆球正经过最低点
B.t=1.1
s时摆球正经过最低点
C.摆球振动过程中机械能减少
D.摆球振动的周期为T=1.4
s
AC
10.(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上安一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,如图所示.筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15
s.在某电压下,电动偏心轮转速是36
r/min.已知增大电压可使偏心轮转速提高,增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期.那么要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是( )
A.提高输入电压
B.降低输入电压
C.增加筛子质量
D.减小筛子质量
AC
11.(多选)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
甲 乙 丙
A.由图像可知T0=4
s
B.由图像可知T0=8
s
C.当T在4
s附近时,Y显著增大;当T比4
s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8
s附近时,Y显著增大;当T比8
s小得多或大得多时,Y很小
AC
12.如图所示是一个单摆的共振曲线.
(1)若单摆所处的环境重力加速度g取9.8
m/s2,试求此摆的摆长.
(2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的“峰”将怎样移动?
[答案] (1)2.8
m (2)峰将向左移
13.汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.5×105
N/m.汽车开始运动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足f=(l为弹簧的压缩长度).若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2
Hz,已知汽车的质量为600
kg,每个人的质量为70
kg,则这辆车乘坐几个人时,人感到最难受?
[答案] 5人