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《2018_2019学年高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动练习含解析新人教版》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、外力作用下的振动(40分钟)1.自由摆动的秋千,摆动的振幅越来越小,下列说法正确的是( )A.机械能守恒B.能量正在消失C.总能量守恒,机械能减小D.只有动能和势能的相互转化解析：可以把自由摆动的秋千看作做阻尼振动的模型。振动系统中的能量转化不只是系统内部动能和势能的相互转化,振动系统是一个开放系统,与外界时刻进行着能量交换,但总能量守恒。系统由于受到阻力,消耗系统能量,从而使振动的机械能不断减小。答案：C2.如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为9Hz,乙弹簧振子的固有频率为72Hz。当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时,两个弹
2、簧振子的振动情况是( )A.甲的振幅较大,且振动频率为18HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9HzD.乙的振幅较大,且振动频率为72Hz解析：根据受迫振动发生共振的条件可知,甲弹簧振子的振幅较大,因为甲弹簧振子的固有频率等于驱动力的频率,做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率,所以选项B正确。答案：B3.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的共振曲线,下列说法正确的是( )A.其纵坐标为位移B.其横坐标为固有频率C.单摆的固有周期为2sD.图象的峰值表示单摆共振时的振幅解析：共振曲线的纵坐标表示受迫振动的振幅,横坐标表示驱动力的频率,峰值表示驱动力
3、频率等于固有频率时,发生共振的振幅。根据图象可知固有频率为0.5Hz,故单摆的固有周期为2s。答案：CD4.导学号73884035用两根完全一样的弹簧和一根细线将甲、乙两滑块连在光滑的水平面上,线上有张力,甲的质量大于乙的质量,如图所示。当线突然断开后,两滑块都开始做简谐运动,在运动过程中( )A.甲的振幅一定等于乙的振幅B.甲的振幅一定小于乙的振幅C.甲的最大速度一定大于乙的最大速度D.甲的最大速度一定小于乙的最大速度解析：两根弹簧完全相同,线未剪断时两弹簧所受拉力大小相等,伸长量相同,所以剪断线以后,甲、乙振幅相同,故选项A对,选项B错;又由于线未剪断时弹簧的弹性势能相同,所以甲
4、、乙通过平衡位置时的动能相同,质量大的速度小,故选项C错,选项D对。答案：AD5.下图是用来测量各种发动机转速的仪器的原理图。在一铁支架MN上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d,将M端与正在转动的电动机接触,发现b钢片振幅最大,则发动机的转速为 。 解析：由于四个钢片在发动机周期性驱动力作用下做受迫振动,当钢片的固有频率等于驱动力的频率时,发生共振,振幅最大。由题意可知,b振幅最大,则b处发生共振,此时发动机提供的驱动力频率等于b的固有频率60Hz,则发动机的转速为60r/s。答案：60r/s6.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有
5、一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。下列说法错误的是( )A.列车的危险速率为40m/sB.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行解析：对于受迫振动,当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象,所以列车的危险速率v=40m/s,故选项A正确。列车过桥时减速是为了防止共振现象发生,故选项B正确。由v=LT知L增大时,T不变,v变大,
6、故选项D正确。答案：C7.导学号73884036把一个筛子用四根弹簧支起来,在筛子上安装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛。筛子做自由振动时,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。已知增大电压可使偏心轮转速提高,增大筛子的质量可使筛子的固有周期增大。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.增大筛子质量D.减小筛子质量解析：在题设条件下,筛子振动的固有周期T固=1510s=1.5s,电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T驱=6036
7、s=1.67s。要使筛子振幅增大,也就是使这两个周期值靠近,可采用两种做法:第一,提高输入电压,使偏心轮转得快一些,减小驱动力的周期;第二,增大筛子的质量,使筛子的固有周期增大。答案：AC8.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.振子A的振动幅度较大,振动频率为fB.振子B的振动幅度较大,振动频率为3fC.振子A的振动幅度较大,振动频率为3fD.振子B的振动幅度较大
