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《高中物理第二册受迫振动 共振 练习与解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、受迫振动共振练习与解析1.下列说法中正确的是A.某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B.某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关C.某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率D.某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动【答案】ABC2.关于共振的防止和利用，应做到A.利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率B.利用共振时，应使驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率C.防止共振危害时，应尽量使驱动力频率接近或等于振动物体的固有频率D.防止共振危害时，应使驱动力频率远离振动物体的固
2、有频率【答案】AD3.如图9—7—3所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把，让振子上下自由振动测得振动频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速为240r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为图9—7—3A.1/2sB.1/4sC.2sD.4s【解析】弹簧振子做受迫振动时，其振动周期等于驱动力的周期，就等于曲轴转动的周期，故T=s=s.【答案】B4.A、B两个弹簧振子，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的驱动力作用下做受迫振动，则A
3、.振子A的振幅较大，振动频率为fB.振子B的振幅较大，振动频率为3fC.振子A的振幅较大，振动频率为3fD.振子B的振幅较大，振动频率为f图9—7—4【解析】A、B做受迫振动的频率均等于驱动力的频率为3f，当弹簧振子的固有频率和驱动力的频率越接近时，振幅越大，故B的振幅较大.【答案】B5.图9—7—4表示两个单摆m、M悬挂到一根钢丝上，原来它们都静止，今使m偏离平衡位置一个小角度，释放后m做简谐运动的方向在垂直于纸面的竖直平面里，对M此后的运动情况，下述说法正确的是A.M仍静止B.M将做受迫振动，周
4、期为2πC.M将做受迫振动，周期为2πD.M能发生共振【答案】C6.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛.筛子在做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮的转速是36r/min.已知如果增大电压,可以使偏心轮转速提高,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,下列哪些做法是正确的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【解析】共振筛的固有周期为T=1.5s,电动偏心轮
5、的驱动力周期为T′=60/36=1.67s.提高输入电压可使T′减小以接近T,增加筛子质量可使T增大以接近T′.【答案】AC7.某桥梁的固有频率为7.5Hz，有大量军队齐步过桥，军人每跨一步距离为0.8m.当行走速度为_______m/s时，会对桥的安全造成威胁.【解析】设行走速度为v时会对桥造成威胁，此时步行频率等于桥梁的固有频率，则v=Lf=0.8×7.5m/s=6m/s.【答案】68.秒摆摆球质量为0.2kg,它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm,当它完成10次全振动回到最大位移时,因
6、有阻尼作用距最低点的高度变为0.3cm.如果每振动10次给它补充一次能量,使摆球回到原高度,那么1min内总共应补充多少能量?【解析】每振动10次要补充的能量为△E=mg△h=0.2×9.8×(0.4-0.3)×10-2J=1.96×10-3J秒摆的周期为2s,1min完成全振动的次数为30次,则1min内总共应补充的能量为E=3△E=5.88×10-3J【答案】5.88×10-3J9.用一台声波发生器向一酒杯发出频率连续变化的声波，某一时刻，酒杯突然碎裂(见课本绪言图0—2)，试解释这一现象.【答
7、案】当声波的频率接近玻璃杯的固有频率时，发生共振现象，把玻璃杯震碎.10.某工厂的一个车间里，机器一开动，整个车间就灰尘四起，既对工人的健康有害，也影响产品的质量，为此厂里请来了一个建筑工程师，他到车间看后，叫人在车间里建了几根水泥立柱，问题就解决了.请你解释其中的奥秘.【答案】建几根水泥立柱，改变了车间的固有频率，使之不再与机器的振动频率接近，避免车间产生共振现象.11.洗衣机脱水缸正常工作时，转速为2800r/min，脱水后切断电源到电动机停止转动的时间为16s，实际发现13s左右时，洗衣机震荡
8、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多少?【解析】洗衣机正常工作时的转速为n0=r/s＝46.7r/s.切断电源后每秒减少的转速为r/s2=2.9r/s2.切断电源13s时的转速为n=n0-t′=46.7r/s-2.9×13r/s=8.8r/s.则在切断电源13s时，电动机对洗衣机施加驱动力的频率为8.8Hz，此时洗衣机振动最激烈，故洗衣机的固有频率约为8.8Hz.【答案】8.8Hz
