摩擦和空气阻力,振子做什么振动?
(2)若要振子振动的振幅最大,把手的转速应多大?
解析:(1)用手往下拉振子使振子获得一定能量,放手后,振子因所受回复力与位移成正比,方向与位移方向相反(F=-kx),所以做简谐运动,其周期和频率是由它本身的结构特点决定的,称固有周期(T固)和固有频率(f固),根据题意T固== s=0.5 s,f固== Hz=2 Hz。由于摩擦和空气阻力的存在,振子克服摩擦力和阻力做功消耗能量,使其振幅越来越小,故振动为阻尼振动。
(2)要使弹簧振子的振幅最大,处于共振状态,必须使其驱动力的频率f驱等于它的固有频率f固,即f驱=f固=2 Hz,故把手的转速应为n=2 r/s。
答案:(1)简谐运动 0.5 s 2 Hz 阻尼振动
(2)2 r/s