1、第五节外力作用下的振动基础练习1一单摆做阻尼振动,则在振动过程中()A振幅越来越小,周期也越来越小B振幅越来越小,周期不变C在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变D振动过程中,机械能不守恒,周期不变2如右图所示是单摆做阻尼振动的振动图线,下列说法中正确的是()A摆球A时刻的动能等于B时刻的动能B摆球A时刻的势能等于B时刻的势能C摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能D摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能3下列说法正确的是()A某物体做自由振动时,其振动频率与振幅无关B某物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关C某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率D某物体发生共振时的振动就是无阻尼振
2、动4下列振动中属于受迫振动的是()A用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的摆动B打点计时器接通电源后,振针的振动C小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动D弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动5下列说法正确的是()A实际的自由振动必然是阻尼振动B在外力作用下的振动是受迫振动C阻尼振动的振幅可以保持不变D受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关6把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,筛子在做自由振动时,20 s内完成了10次全振动在某电压下电动偏心轮转速是36 r/min,已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子
3、的固有周期,那么,要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是()A提高输入电压 B降低输入电压C增加筛子质量 D减少筛子质量7部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登高山时,不许高声叫喊,主要原因是()A减轻对桥的压力,避免产生回声B减少对桥、雪山的冲量C避免使桥、使雪山发生共振D使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少巩固练习1(2011银川模拟)在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦地探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是()A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使
4、机翼更加牢固D改变机翼的固有频率2正在运转的机器,当其飞轮以角速度0匀速转动时,机器的振动并不强烈,切断电源,飞轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱在机器停下来之后若重新启动机器,使飞轮转动的角速度从零较缓慢地增大到0,在这一过程中()A机器不一定会发生强烈振动B机器一定会发生强烈的振动C若机器发生强烈振动,强烈振动发生在飞轮的角速度为0时D若机器发生强烈振动,强烈振动发生时飞轮的角速度肯定小于03(2012东营模拟)洗衣机在把衣服脱水完毕拔掉电源后,电动机还要转动一会才能停下来,在拔掉电源后,发现洗衣机先振动得比较小,然后有一
5、阵子振动得很剧烈,然后振动慢慢减小直至停下来,其间振动剧烈的原因是()A洗衣机没放平衡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4.如图所示是一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系,由图可知()A驱动力的频率为f2时,振子处于共振状态B驱动力的频率为f3时,振子的振动频率为f3C假如让振子自由振动,它的频率为f2D振子做自由振动时,频率可以为f1、f2和f35.如图所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8 Hz,乙弹簧振子的固有频率为72 Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用下做受迫振动时,两个弹
6、簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大,且振动频率为8 HzB甲的振幅较大,且振动频率为9 HzC乙的振幅较大,且振动频率为9 HzD乙的振幅较大,且振动频率为72 Hz6有一根张紧的水平绳上挂有5个双线摆,其中b摆摆球质量最大,另4个摆球质量相等,摆长关系为LcLbLdLaLe,如图所示,现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度,放手后让其振动,经过一段时间,其余各摆均振动起来,达到稳定时()A周期关系为TcTdTaTeB频率关系为fcfdfafeC振幅关系为AcAdAaAcD四个摆中,d的振幅最大,且AeAa7.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动
7、把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示。当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象如图丙所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则()A由图线可知T04sB由图线可知T08sC当T在4s附近时,Y显著增大,当T比4s小得多或大得多时,Y很小D当T在8s附近时,Y显著增大,当T比8s小得多或大得多时,Y很小8某桥梁的固有频率为7.5 Hz,有大量军队齐步过
8、桥,军人每跨一步距离为0.8m。当行走速度为_m/s时,会对桥的安全造成威胁。9.小球做受迫振动如图所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球浸没在水中。当圆盘静止时,让小球在水中振动,其阻尼振动的频率约为3Hz。现使圆盘以4s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定,它振动的频率是多少?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k1.5105 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(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
9、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,人感到最难受?第五节外力作用下的振动基础练习1BD该题考查阻尼振动的能量和周期因单摆做阻尼振动,所以振幅越来越小,机械能越来越小振动周期不变,只是比单摆的固有周期大2BD该题考查阻尼振动的图象以及能量的转化关系在单摆振动过程中,因不断克服空气阻力做功使机械能能逐渐转化为内能,故C错,D对;虽然单摆总的机械能在逐渐减小,但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化由于A、B两时刻,单摆的位移相等,所以势能相等,但动能不相等,A错,B对3ABC4B受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动,故只有B对,C是阻尼振动
10、,D是简谐运动5A实际的自由振动必须不断克服外界阻力(如空气等)做功而消耗能量,振幅会逐渐减小,所以选项A正确;只有在驱动力(周期性)作用下的振动才是受迫振动,选项B错误;阻尼振动的振幅一定越来越小,所以选项C错;受迫振动稳定时的频率由驱动力频率决定,与自身因素无关,选项D错误6BD筛子的固有频率f固 Hz0.5 Hz,偏心轮的转速n36 r/min0.6 r/s,故f驱0.6 Hz,可见f固f驱,由共振条件可知,要增大筛子做受迫振动的振幅,就要使f固与f驱尽量接近,可降低输入电压,以降低f驱,B正确;也可以减小筛子质量,使T固减小,f固增大,D正确7C部队过桥时若齐步走会给桥梁施加周期性外力
11、,容易使桥的振动幅度增加,即发生共振,造成桥梁倒塌;登山运动员登高山时高声叫喊,声波容易引发雪山共振而发生雪崩,故应选C.巩固练习1.D 2BD 3.C 4ABC5B 6.BD 7. AC8. 答案:6解析:设行走速度为v时会对桥造成威胁,此时步行频率等于桥梁的固有频率,则vLf0.87.5m/s6m/s。当驱动力频率等于固有频率时会发生共振。9. 答案:0.25Hz解析:当圆盘转动时,通过小圆柱带动T形支架上下振动,T形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动,所以小球振动的频率应等于驱动力的频率,即T形支架的振动频率,而T形支架的频率又等于圆盘转动的频率,故小球振动的频率 fHz0.25Hz。10.答案:5人解析:人体的固有频率f固2 Hz,当汽车的振动频率与其相等时,人体与之发生共振,人感觉最难受,即ff固,得l代入数据得:l0.0625m,由胡克定律得kl(m1nm2)gn5(人)