《外力作用下的振动》同步练习4

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1、《外力作用下的振动》同步练习基础巩固一、选择题1.(多选)(2014·海口高二检测)下列说法正确的是(　　)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.受迫振动稳定后频率与自身物理条件无关【解析】选A、C、D。实际的自由振动，必须不断克服外界阻力做功而消耗能量，振幅会逐渐减小，必然是阻尼振动，故A、C正确；只有在周期性外力(驱动力)的作用下，物体所做的振动才是受迫振动，B错；受迫振动稳定后的频率由驱动力的频率决定，与自身物理条件无关，D对。2.单摆在空气中做阻尼振

2、动，下列说法中正确的是(　　)A.位移逐渐减小B.速度逐渐减小C.动能逐渐减小D.振动的能量逐渐转化为其他形式的能【解析】选D。单摆在空气中做阻尼振动时，由于克服阻力做功，所以振动能量会逐渐减少，并转化为其他形式的能，选项D对；但是其位移、速度以及动能都会交替变化，所以选项A、B、C错。3.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8Hz，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，两个弹簧振子的振动情况是(　　)A.甲的振幅较大，且振动

3、频率为8HzB.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】选B。物体做受迫振动时的频率等于驱动力的频率；物体的固有频率越接近驱动力的频率，物体振动的振幅就越大，所以B正确。4.(多选)如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是(　　)A.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能B.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能C.摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能D.摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能【解析】选B、D。在单摆振动过程中，因不断克服空

4、气阻力做功使振动的能量逐渐转化为内能，C错，D对。虽然单摆总的机械能在逐渐减小，但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化。由于A、B两时刻单摆的位移相等，所以势能相等，但动能不相等，A错，B对。5.(多选)一洗衣机脱水桶在正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是(　　)A.正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率大B.正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率比洗衣机的固有频率小C.正常工作时，洗衣机脱水桶的运转频率等于洗衣机的固有频率D

5、.当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率【解析】选A、D。切断电源后洗衣机脱水桶的转速越来越小，即洗衣机脱水桶的运转频率越来越小，由题意，当洗衣机脱水桶正常工作时，非常平衡，可知，正常工作时频率大于洗衣机的固有频率，故A项正确。当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，即洗衣机脱水桶运转频率等于洗衣机固有频率，D项正确。【变式训练】在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的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

6、问题。在飞机机翼前缘处装置配重杆的目的主要是(　　)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【解析】选D。飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题，需要使系统的固有频率与驱动力的频率差距增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确。二、非选择题6.如图所示是一个单摆的共振曲线。(1)试估算此单摆的摆长。(g取10m/s2)(2)共振时单摆的振幅为多大？(3)若摆长增大，共振曲线的峰值将怎样移动？【解析】(1)由题图知单摆固有周期T===

7、2.5s，由T=2π，得摆长l≈1.58m。(2)由图像知，振幅为15cm。(3)摆长变长，固有周期增大，固有频率减小，故图像左移。答案:(1)1.58m　(2)15cm　(3)左移能力提升一、选择题1.(2014·杭州高二检测)下列振动中属于受迫振动的是(　　)A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B.打点计时器接通电源后，振针的振动C.小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D.弹簧振子在竖直方向上沿竖直方向振动【解析】选B。受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有B对。A、C是阻尼振动，D是简

8、谐运动。2.如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f固=2Hz，电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的。为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的转速应为(　　)A.60r/min　　　　　　B.120r/minC.30r/minD.240r/min【解析】选D。若使振子振幅最大，则曲轴转动频率为f=2Hz，即转速为2r/s。由于==，ω1r1=ω2r2，故=，所以电动机转速为