2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 5.外力作用下的振动 作业2
2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 5.外力作用下的振动 作业2第1页

课后集训

基础过关

1.下列说法中正确的是( )

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.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关

解析:实际的自由振动一定受到阻力而使得振动能量越来越小,所以是阻尼振动,表现为振幅越来越小。受迫振动必定是在周期性外力作用下的振动,稳定后的频率必定等于驱动力频率,与自身的物理条件无任何关系。

答案:ACD

2.P、Q两个弹簧振子,P的固有频率为f,Q的固有周期是P的固有周期的四分之一倍,它们均在频率为3f的驱动作用下做受迫振动,则下列情况正确的是( )

A.振子P的振幅较大,振动频率为4f B.振子Q的振幅较大,振动频率为3f

C.振子P的振幅较大,振动频率为3f D.振子Q的振幅较大,振动频率为4f

解析:由共振曲线可知:驱动力频率与固有频率越接近,振幅越大,故Q的振幅较大,受迫振动的频率一定等于驱动力的频率,故B正确。

答案:B

3.一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是( )

A.振动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小于前一时刻的机械能

解析:单摆振动过程中,因不断克服空气阻力做功使振动能逐渐转化为内能,A和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,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)一定小于前一时刻的动能(或势能),故B、C不对。

答案:AD

4.如图11-5-4所示,五个摆系于同一根绷紧的水平绳上,A是质量较大的摆,E与A等高,先使A振动从而带动其余各摆随后也跟着振动起来,则下列说法正确的是( )

图11-5-4

A.其它各摆振动的周期跟A摆相同

B.其它各摆振动的振幅大小相等

C.其它各摆振动的振幅不同,E摆振幅最大

D.其它各摆振动的周期不相同,D摆周期最大

解析:A摆振动后迫使水平绳振动,水平绳再迫使其余摆振动,故其余摆均在A摆的作用下做受迫振动,它们的振动周期应等于策动力的周期,又因A、B、C、D的固有周期不相等,故不发生共振,E与A固有周期相同而产生共振,振幅最大,因此,正确答案为A、C。

小结:题中A、E为双线摆,其等效摆长LA=LE,且LB<LA=LE<LC<LD,利用单摆模型周期公式:T∝L,得各摆的固有周期关系为TB<TA=TE<TC<TD,因而只有E摆产生共振