解析:从共振曲线可知,此单摆的固有频率f=0.5 Hz,所以固有周期T=2 s。
而T=2π
则摆长l==m≈1 m
最大振幅即共振时的振幅,Am=8 cm,设最大摆角为θm,则sin θm==0.08,所以θm=4.6°。
答案:1 m 8 cm 4.6°
8.汽车的质量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f=(l为弹簧的压缩长度)。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,人感觉到最难受?(已知π2=10,g取10 m/s2)
解析:当人的固有频率与弹簧振动的频率相等时即达到共振,此时人感觉最难受,则f==2 Hz,解得l= m。对汽车和所有的人受力分析有:kl=(M+nm)g,得n=4.8≈5(人)。
答案:5人