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1.铁路上每根铁轨长12 m,若支持车厢的弹簧固有周期是0.6 s,列车以下列哪一速度行驶时,车厢振动得最厉害( )
A.20 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.12 m/s
思路解析:为了防止热胀冷缩造成铁轨变形,两根相接的铁轨之间有一缝隙,列车每经过缝隙时就会振动一次,因此使列车振动的驱动力的周期为T=,其中L为一根铁轨长,v为列车行驶的速度.当T1与弹簧固有周期T2相等时,列车振动最厉害,即=0.6,v=20 m/s.
答案:A
2.如图11-5-4所示是一个做阻尼振动的物体的振动图象,A、B两点所在直线与横轴平行.下列说法正确的是( )
图11-5-4
A.物体A时刻的动能等于B时刻的动能
B.物体A时刻的势能等于B时刻的势能
C.物体A时刻的机械能等于B时刻的机械能
D.物体A时刻的机械能大于B时刻的机械能
思路解析:由于振动物体的势能仅由它的位移决定,由题意可知A、B时刻所表示物体的位移相等,所以两时刻的势能相等.因为物体做的是阻尼振动,机械能越来越小,动能也就越来越小.
答案:BD
3.如图11-5-5所示,在一根弹性木条上挂几个摆长不等的单摆,其中A、E的摆长相等,A摆球的质量远大于其他各摆.当A摆振动起来后,带动其余各摆也随之振动,达到稳定后,以下关于各摆振动的说法正确的是( )
图11-5-5
A.各摆振动的周期都相等 B.C摆振动的振幅最大
C.B、C、D、E四摆中,E摆的振幅最大 D.C摆振动的周期最大
思路解析:做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力频率相同时,振幅最大,题图中A、E的摆长相等,即频率、周期相同,所以E的振幅最大.振动稳定时,系统振动频率等于驱动力的频率,与固有频率无关,即各摆振动的周期相等.
答案:AC