图11-5-6
(1)若单摆所处的环境重力加速度g=9.8 m/s2,试求此摆的摆长。
(2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的峰将怎样移动?
解析:(1)由图象知,单摆的固有频率f=0.3 Hz。
由,∴
(2)由f=知,单摆移动到高山上,重力加速度g减小,其固有频率减小,故"峰"向左移。
答案:(1)l=2.8 m (2)"峰"向左移。
拓展探究
10.汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.5×105 N/m,汽车开动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足(l为振动处于平衡位置时弹簧的压缩长度)。若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2 Hz,已知汽车的质量为600 kg,每个人的质量为70 kg,则这辆车乘坐几个人时,乘客感觉最难受?
解析:人体的固有频率f固=2 Hz,当汽车的振动频率与其相等时,人体与之发生共振,人感觉最难受。
即f==f固,得:。以f固=2 Hz和g=9.8 m/s2代入求得:l=0.062 m,由胡克定律kl=(m1+nm2)g,(人)。
答案:5人