4.如图2为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,则下列说法正确的是( )
图2
A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比lⅠ∶lⅡ=25∶4
C.图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1 m
D.若摆长均为1 m,则图线Ⅰ是在地面上完成的
解析:受迫振动的频率与固有频率无关,但当驱动力的频率与物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,所以,可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率。根据单摆振动周期公式T=2π,可以得到单摆固有频率f==,根据图象中f的信息可以推断摆长或重力加速度的变化情况。
答案:ABC
5.洗衣机在把衣服脱水完毕关掉电源后,电动机还要转动一会儿才能停下来,在关掉电源后,发现洗衣机先振动得比较小,然后有一阵子振动得很剧烈,再慢慢振动又减小直至停下来,其间振动剧烈的原因是( )
A.洗衣机没有放平衡
B.电动机有一阵子转快了
C.电动机转动的频率和洗衣机的固有频率相近或相等
D.这只是一种偶然现象
解析:洗衣机脱水时,电动机转速很快,频率很大,远大于洗衣机的固有频率,因此不会发生共振现象。当脱水终止后,随着电动机转速的减小,频率也在不断减小,这期间肯定有一段时间频率接近或等于洗衣机的固有频率,从而发生共振现象,反映在宏观上就是洗衣机剧烈振动。
答案:C
6.大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________。
解析:当物体受到驱动力频率与本身的固有频率越接近时越易发生共振,因而使物体的振动幅度越大。现改变船的航行方向和航速也就改变了风浪的驱动频率,使其远离船本身的固有频率,减小了振幅,防止了倾覆。
答案:航速(速度) 固有频率