内完成20次全振动,振子做什么振动?其固有周期和固有频率各是多少?若考虑摩擦和空气阻力,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?
答 案
1.解析:选B 受迫振动是振动物体在系统外的驱动力作用下的运动,故只有B对。
2.解析:选A 物体做阻尼振动时,因克服阻尼做功而机械能逐渐减少,振幅随之减小,选项A对;物体做阻尼振动时,频率并不会随振幅的减小而变化,如用力敲锣,由于锣振动中受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,锣声逐渐减弱,但音调不变,选项B错;受迫振动稳定时的频率,只决定于驱动力频率,与物体自身结构特点无关,即与物体的固有频率无关,选项C、D错。
3.解析:选D 队伍过桥时如果齐步走,会给桥周期性的驱动力,有可能使桥发生共振而影响桥的寿命,故选项D正确。
4.解析:选C 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。
5.解析:选A 这是一个受迫振动的问题,由D摆提供驱动力,提供A、B、C、E摆振动的能量,A、B、C、E摆做受迫振动,其振动的频率和周期等于D摆的振动频率和周期,故C、D选项错误;因为B摆的摆长与D摆相等,B摆的固有周期等于驱动力的周期,满足发生共振的条件,B摆发生共振,振幅最大,故A选项正确,B错误。
6.解析:选B 由共振图线可知A错误;又物体固有频率为f2,D错误;受迫振动的频率等于驱动力的频率,故B正确,C错误。
7.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