受迫振动、阻尼振动
1.一单摆做阻尼振动,则在振动过程中( )
A.振幅越来越小,周期也越来越小
B.振幅越来越小,周期不变
C.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变
D.振动过程中,机械能不守恒,周期减小
解析:选B 因单摆做阻尼振动,根据阻尼振动的定义可知,其振幅越来越小。而单摆振动过程中的周期是其固有周期,是由本身特点决定的,是不变的,故A、D项错误,B项正确;又因单摆做阻尼振动过程中,振幅逐渐减小,振动的能量也在减小,即机械能在减少,所以C项错。
2.下列说法中错误的是( )
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
解析:选D 物体做自由振动时的频率与振幅无关,而做受迫振动时的频率等于驱动力的频率,发生共振时驱动力的频率等于物体的固有频率。
3.如图143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( )
图143
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时刻的机械能小于B时刻的机械能
[思路点拨] 通过振幅的变化反映弹簧振子能量的变化,根据能量的转化与守恒分析整个过程中能量变化的趋势,根据动能定理分析某一段运动中动能与势能的变化。
解析:弹簧振子做阻尼振动,所以A时刻的机械能大于B时刻的机械能,选项C、D错;弹簧的弹性势能与弹簧的形变量(即位移)有关,所以选项B对;振子在A时刻的动能大于B时刻的动能,选项A错。
答案:B
4.一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是( )
A.机械能逐渐转化为其他形式的能
B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能
C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能
D.后一时刻的机械能一定大于前一时刻的机械能
解析:选A 单摆在振动过程中,因不断克服空气阻力做功,使机械能逐渐转化为内能,选项A对D错;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,动能转化为势能时,动能逐渐减小,势能逐渐增大,而势能转化为动能时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,所以不能断言后一时刻的动能(或势能)一定