4 s到5 s期间波还未传播到f点,f点静止,故D正确.
答案:ACD
8.(2006广东高考)铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是( )
A.列车的危险速率为40 m/s
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行
思路解析:共振的条件是驱动力的频率等于系统的固有频率,由T=可求出危险车速为40 m/s,故选项A正确.列车过桥需要减速,是为了防止桥与火车发生共振现象,故选项B错误.
答案:AD
9.如图11-5-8所示为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大速度和最大加速度各为多少?(g取10 m/s2)
图11-5-8
思路解析:从共振曲线可知,单摆的固有频率f=0.5 Hz,因为f=,所以l=代入数据解得l=1 m.
从共振曲线可知:单摆发生共振时,振幅Am=8 cm,设单摆的最大偏角为θ,摆球所能达到的最大高度为h,由机械能守恒定律得
mvm2=mgh
又h=l(1-cosθ),当θ很小时1-cosθ=2sin2
解得vm==0.25 m/s.
摆球在最高点时加速度最大,
mgsinθ=mam,am=gsinθ=g·A/l,代入数据得
am=0.8 m/s2.
答案:l=1 m Am=8 cm vm=0.25 m/s am=0.8 m/s2
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.汽车开始运动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足f=f(l为弹