一、固有振動、阻尼振動
1.固有振動和固有頻率
(1)固有振動:振動系統(tǒng)在不受外力作用下的振動.
(2)固有頻率:固有振動的頻率.
2.阻尼振動
(1)阻尼:當(dāng)振動系統(tǒng)受到阻力的作用時(shí),振動受到了阻尼.
(2)阻尼振動:振幅逐漸減小的振動,如圖所示.
(3)振動系統(tǒng)能量衰減的兩種方式
①振動系統(tǒng)受到摩擦阻力作用,機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
②振動系統(tǒng)引起鄰近介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動,能量向外輻射出去.
二、受迫振動
1.驅(qū)動力
作用于振動系統(tǒng)的周期性的外力.
2.受迫振動
(1)定義:系統(tǒng)在驅(qū)動力作用下的振動.
(2)受迫振動的頻率(周期)
物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后,其振動頻率總等于驅(qū)動力的頻率,與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).
三、共振
1.定義
驅(qū)動力的頻率f等于系統(tǒng)的固有頻率f0時(shí),受迫振動的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振.
2.共振曲線(如圖所示)
技巧點(diǎn)撥
一、簡諧運(yùn)動、阻尼振動和受迫振動
1.對三種振動的理解
(1)簡諧運(yùn)動:一種理想化的模型,物體運(yùn)動過程中的一切阻力都不考慮.
(2)阻尼振動:考慮阻力的影響,是更實(shí)際的一種運(yùn)動.
(3)受迫振動:物體做阻尼振動時(shí)在驅(qū)動力作用下的振動.
2.三種振動的比較
二、共振
1.共振的條件:驅(qū)動力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等,即f驅(qū)=f固.
2.共振曲線
如圖所示,共振曲線的橫坐標(biāo)為驅(qū)動力的頻率,縱坐標(biāo)為受迫振動的振幅.
(1)從受力角度看:當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時(shí),它的每一次作用都使物體的振幅增加,直到振幅達(dá)到最大.
(2)從功能關(guān)系看:當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時(shí),驅(qū)動力對物體做正功,使振動能量不斷增加,振幅不斷增大,直到增加的能量等于克服阻尼作用損耗的能量,振幅才不再增加.振動能量最大,振幅最大.
(3)認(rèn)識曲線的形狀:f=f0時(shí)發(fā)生共振;f>f0或f<f0時(shí)振幅較?。甪與f0相差越大,振幅越?。?br>3.共振的利用與防止
(1)利用:要利用共振,就應(yīng)盡量使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率一致.如共振篩、共振轉(zhuǎn)速計(jì)等.
(2)防止:在需要防止共振危害時(shí),要盡量使驅(qū)動力的頻率和固有頻率不相等,而且相差越多越好.如:部隊(duì)過橋應(yīng)便步走.
說明:共振是物體做受迫振動時(shí)的一種特殊現(xiàn)象.
例題精練
1.(2021春?諸暨市校級期中)下列說法正確的是( )
A.輪船航行時(shí)通過改變航向,使波浪沖擊力的方向與輪船搖擺的方向不一致,同時(shí)改變航速,使波浪沖擊的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的固有頻率,這是應(yīng)用共振規(guī)律防止共振
B.平靜的水面上任意位置放一片紙屑,用筆尖輕點(diǎn)水面,紙屑會隨著水波向外傳播而向外運(yùn)動
C.制作透射光柵要在一塊很平的玻璃上用金剛石刻出一系列等間距的平行刻痕,這些刻痕就相當(dāng)于透光的狹縫
D.可見光的波長在400﹣760nm之間,太陽輻射的能量集中在可見光這一個(gè)區(qū)域
隨堂練習(xí)
1.(2021?鼓樓區(qū)校級模擬)一個(gè)單擺做受迫振動,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系)如圖所示,重力加速度g約為10m/s2,則( )
A.此單擺的固有周期為0.5s
B.此單擺的擺長約為2m
C.若擺長增大,單擺的固有頻率增大
D.若擺長增大,共振曲線的峰將向左移動
2.(2021春?淮安月考)如圖所示是一物體做受迫振動時(shí)的振幅與驅(qū)動力頻率的關(guān)系,由圖可知( )
A.驅(qū)動力頻率為f2時(shí),振子處于共振狀態(tài)
B.振子做自由振動時(shí),頻率可以為f1、f2或f3
C.要減小共振的危害,必須使物體的振動頻率接近f2
D.要利用共振的效果,必須使物體的振動頻率遠(yuǎn)大于f3
綜合練習(xí)
一.選擇題(共26小題)
1.(2021春?豐臺區(qū)期中)如圖所示,在一根張緊的水平繩上懸掛有五個(gè)擺,其中A、E的擺長相等。先使A擺振動起來,其余各擺隨后也會振動起來,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,下列說法中正確的是( )
A.其余各擺振動周期跟A相同,振動頻率與A不同
B.其余各擺振動周期不同,D擺周期最大
C.其余各擺振幅相同
D.其余各擺振幅不同,E擺振幅最大
2.(2020春?雨城區(qū)校級月考)如圖所示,在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個(gè)單擺,四個(gè)單擺的擺長關(guān)系為Lc>Lb=Ld>La,先讓d擺擺動起來(擺角不超過5°),則下列說法中正確的是( )
A.b擺發(fā)生振動,其余擺均不動
B.所有擺均以相同頻率振動
C.?dāng)[動過程中,c擺的振幅最大
D.?dāng)[動過程中,c擺的周期最大
3.(2021春?南開區(qū)校級期中)“洗”是古代盥洗用的臉盆,多用青銅鑄成,現(xiàn)代亦有許多仿制的工藝品。倒些清水在其中,用手掌摩擦盆耳,盆就會發(fā)出嗡嗡聲,還會濺起層層水花。現(xiàn)某同學(xué)用雙手摩擦盆耳,起初頻率非常低,逐漸提高摩擦頻率,則關(guān)于濺起水花強(qiáng)弱的描述正確的是( )
A.濺起水花越來越弱B.濺起水花越來越強(qiáng)
C.濺起水花先變?nèi)鹾笞儚?qiáng)D.濺起水花先變強(qiáng)后變?nèi)?br>4.(2021春?東臺市校級月考)如圖表示一彈簧振子做受迫振動時(shí)的振幅與驅(qū)動力頻率的關(guān)系,由圖可知判斷錯誤的是( )
A.振子做自由振動時(shí),頻率可以為f1、f2、f3
B.驅(qū)動力頻率為f2時(shí),振子處于共振狀態(tài)
C.驅(qū)動力頻率為f3時(shí),振子的振動頻率為f3
D.假如讓振子自由振動,它的頻率為f2
5.(2021?浙江模擬)如圖甲所示,豎直圓盤轉(zhuǎn)動時(shí),可帶動固定在圓盤上的T形支架在豎直方向振動,T形支架的下面系著一個(gè)彈簧和小球,共同組成一個(gè)振動系統(tǒng).當(dāng)圓盤靜止時(shí),小球可穩(wěn)定振動.現(xiàn)使圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時(shí)間后,小球振動達(dá)到穩(wěn)定.改變圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖乙所示,則( )
A.此振動系統(tǒng)的固有頻率約為3Hz
B.此振動系統(tǒng)的固有頻率約為0.25Hz
C.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期增大,系統(tǒng)的振動頻率不變
D.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期增大,共振曲線的峰值將向右移動
6.(2020春?武漢期中)如圖所示演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺,讓C擺擺動,其余各擺也擺動起來,可以發(fā)現(xiàn)( )
A.B擺振幅最大
B.D擺擺動周期最短
C.A擺擺動周期最長
D.各擺擺動的周期均與C擺相同
7.(2020秋?寧陽縣校級月考)一鉤碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,可用如圖甲所示的裝置研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時(shí),曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力,使振子做受迫振動。若保持把手不動,給鉤碼一向下的初速度,鉤碼便做簡諧運(yùn)動,振動圖象如圖乙所示,當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動,受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時(shí),鉤碼的振動圖象如圖丙所示。下列說法正確的是( )
A.彈簧振子的固有周期為8s
B.驅(qū)動力的周期為4s
C.減小驅(qū)動力的周期,彈簧振子的振幅一定減小
D.增大驅(qū)動力的周期,彈簧振子的振幅一定減小
8.(2020秋?浙江月考)下列說法正確的是( )
A.若把一個(gè)在平原地區(qū)走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘,搬到高原上去,則走時(shí)會變快
B.物體做受迫振動時(shí)如果增大驅(qū)動力的頻率,則物體做受迫振動的振幅會增大
C.“美人魚”在水下表演節(jié)目時(shí),她們在水中聽到的音樂與在岸上聽到的頻率相同
D.兩列機(jī)械波相遇時(shí),在相遇的區(qū)域一定會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象
9.(2020秋?嘉定區(qū)校級期中)如圖所示,某個(gè)手機(jī)充電時(shí)打入電話,手機(jī)開始振動,頻率f1。發(fā)現(xiàn)在插座附近的充電線A位置也在振動,頻率f2。則f1和f2的大小關(guān)系以及你判斷的依據(jù)最合理的是( )
A.f1>f2,機(jī)械波的傳播規(guī)律
B.f1=f2,機(jī)械波的傳播規(guī)律
C.f1>f2,簡諧振動的規(guī)律
D.f1=f2,簡諧振動的規(guī)律
10.(2020秋?濱州期中)下列說法正確的是( )
A.當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時(shí),物體會發(fā)生共振現(xiàn)象
B.彈簧振子的振動周期只與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān),與振子的質(zhì)量無關(guān)
C.受迫振動的振幅由驅(qū)動力的大小決定,與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)
D.阻尼振動可能是簡諧運(yùn)動
11.(2020春?德州期末)如圖所示的裝置可用于研究受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時(shí),曲桿給系統(tǒng)(輕彈簧和砝碼)以驅(qū)動力,使其做受迫振動,把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期T,改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期;若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,系統(tǒng)便按照本身固有周期T0自由振動。下列說法正確的是( )
A.當(dāng)T接近T0時(shí),系統(tǒng)振幅會顯著增大
B.當(dāng)T比T0大的越多時(shí),系統(tǒng)振幅會顯著增大
C.勻速轉(zhuǎn)動把手的速度越大,系統(tǒng)的振幅也越大
D.勻速轉(zhuǎn)動把手的速度越小,系統(tǒng)的振幅也越小
12.(2020秋?南京月考)如圖所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中a、b的擺長相等。當(dāng)a球垂直紙面振動的時(shí)候,通過張緊的繩子給b、c、d擺施加驅(qū)動力,使其余各擺做受迫振動。觀察b、c、d擺的振動發(fā)現(xiàn)( )
A.b擺的擺角最大B.c擺的周期最小
C.d擺的頻率最小D.b、c、d的擺角相同
13.(2020春?黃岡期末)如圖所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中A、B的擺長相等。當(dāng)A擺振動的時(shí)候,通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力,使其余各擺做受迫振動。當(dāng)各擺振動穩(wěn)定時(shí),下列說法正確的是( )
A.?dāng)[球C的振幅最大
B.?dāng)[球D的振幅最大
C.?dāng)[球B、C的振動頻率相同
D.?dāng)[球A的振動頻率最大
14.(2020春?徐州期末)如圖所示,裝置中彈簧振子的固有周期為0.2s。勻速轉(zhuǎn)動把手,使彈簧振子受到周期性的外力,下列說法正確的是( )
A.把手轉(zhuǎn)速為2r/s時(shí),振子振動的頻率為5Hz
B.把手轉(zhuǎn)速為5r/s時(shí),可使振子振動的振幅最大
C.當(dāng)把手轉(zhuǎn)速從5r/s開始逐漸減小時(shí),振子振動的振幅逐漸增大
D.當(dāng)把手轉(zhuǎn)速從5r/s開始逐漸增大時(shí),振子振動的振幅逐漸增大
15.(2020春?濟(jì)南期末)如同甲所示,一個(gè)豎直圓盤轉(zhuǎn)動時(shí),固定在圓盤上的小圓柱帶動一個(gè)T形支架在豎直方向振動,T形支架下面系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動系統(tǒng),當(dāng)圓盤靜止時(shí),小球可穩(wěn)定振動。改變圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖乙所示?,F(xiàn)使圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時(shí)間后,小球振動達(dá)到穩(wěn)定,則下列說法正確的是( )
A.此振動系統(tǒng)的固有頻率約為0.25Hz
B.此振動系統(tǒng)的振動頻率約為3Hz
C.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期減小,系統(tǒng)的振動頻率變大
D.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的周期增大,共振曲線的峰值將向左移動
16.(2020春?中牟縣校級月考)關(guān)于機(jī)械波與電磁波,下列說法中不正確的是( )
A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)中后振動的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動,是受迫振動
B.彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動的路程不一定等于一個(gè)振幅
C.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去
D.電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線
17.(2020春?通州區(qū)期末)如圖所示,在一根張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中A、B擺長相等。先讓A擺振動起來,其它各擺隨后也跟著振動起來,穩(wěn)定后,下列說法正確的是( )
A.其它各擺振動頻率跟A擺相同
B.其它各擺振動頻率不同,D擺頻率最大
C.其它各擺振動振幅相同
D.其它各擺振動振幅不同,D擺振幅最大
18.(2020春?昌吉市校級期中)下列說法正確的是( )
A.物體做受迫振動時(shí),驅(qū)動力頻率越高,受迫振動的物體振幅越大
B.醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)
C.兩列波發(fā)生干涉,振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大
D.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
19.(2020春?啟東市月考)一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子如圖所示,開始時(shí)不轉(zhuǎn)動搖把,讓振子自由振動,測得其頻率為1Hz,現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動搖把,轉(zhuǎn)速為2r/s,則( )
A.當(dāng)振子穩(wěn)定振動時(shí),它的振動周期是0.25s
B.當(dāng)振子穩(wěn)定振動時(shí),它的振動周期是0.5s
C.轉(zhuǎn)速越大,彈簧振子的振幅就越大
D.當(dāng)轉(zhuǎn)速為240r/min時(shí),彈簧振子的振幅最大
20.(2020?黃島區(qū)模擬)兩單擺在不同的驅(qū)動力作用下其振幅A隨驅(qū)動力頻率f變化的圖象如圖中甲、乙所示,則下列說法正確的是( )
A.單擺振動時(shí)的頻率與固有頻率有關(guān),振幅與固有頻率無關(guān)
B.若兩單擺放在同一地點(diǎn),則甲、乙兩單擺的擺長之比為4:1
C.若兩單擺擺長相同放在不同的地點(diǎn),則甲、乙兩單擺所處兩地的重力加速度之比為4:1
D.周期為2s的單擺叫做秒擺,在地面附近,秒擺的擺長約為2m
21.(2020春?金鳳區(qū)校級月考)兩個(gè)彈簧振子,甲的固有頻率為100Hz,乙的固有頻率為500Hz,若它們均在頻率為400Hz的驅(qū)動力作用下做受迫振動,則( )
A.甲的振幅較大,振動頻率是100Hz
B.乙的振幅較大,振動頻率是500Hz
C.甲的振幅較大,振動頻率是400Hz
D.乙的振幅較大,振動頻率是400Hz
22.(2020春?武邑縣校級月考)如圖所示演示裝置,一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺,讓c擺擺動,其余各擺也擺動起來,可以發(fā)現(xiàn)( )
A.各擺擺動的周期均與c擺相同
B.a(chǎn)擺擺動周期最短
C.b擺擺動周期最長
D.b擺振幅最大
23.(2020春?樂山期末)蜘蛛捕食是依靠昆蟲落在絲網(wǎng)上引起的振動準(zhǔn)確判斷昆蟲的方位。已知絲網(wǎng)固有頻率f0,某昆蟲掉落在絲網(wǎng)上掙扎時(shí)振動頻率為f,則該昆蟲落在絲網(wǎng)上時(shí)( )
A.f增大,則絲網(wǎng)振幅增大
B.f減小,則絲網(wǎng)振幅減小
C.昆蟲引起絲網(wǎng)振動的頻率為f0
D.絲網(wǎng)和昆蟲掙扎振動周期相同
24.(2020春?西城區(qū)校級期末)如圖所示,曲軸上掛一彈簧振子,轉(zhuǎn)動搖把,曲軸可以帶動彈簧振子上下振動。開始時(shí)不轉(zhuǎn)動搖把,讓振子自由振動,測得振動頻率為2Hz,然后勻速轉(zhuǎn)動搖把,轉(zhuǎn)速為240r/min,當(dāng)振子振動穩(wěn)定后它的振動周期為( )
A.0.25sB.0.5sC.2sD.4s
25.(2020春?船山區(qū)期中)如圖所示是一個(gè)單擺做受迫振動時(shí)的共振曲線,表示振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.?dāng)[長約為10cm
B.?dāng)[長約為10m
C.若增大擺長,共振曲線的“峰”將向右移動
D.若增大擺長,共振曲線的“峰”將向左移動
26.(2020?壽光市校級模擬)如圖,擺球質(zhì)量相同的四個(gè)擺的擺長分別為L1=2m,L2=1.5m,L3=1m,L4=0.5m,懸于同一根繃緊的橫線上,用一周期為2s的驅(qū)動力作用在橫線上,使它們做受迫振動,穩(wěn)定時(shí)( )
A.?dāng)[1的周期最長
B.?dāng)[2的振幅最大
C.?dāng)[3的振幅最大
D.四個(gè)擺的周期不同,但振幅相等
二.多選題(共10小題)
27.(2021春?鼓樓區(qū)校級期中)如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線,下列說法正確的是( )
A.圖線Ⅰ和圖線Ⅱ的單擺固有周期之比2:5
B.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行,且擺長相等,則圖線I是月球上的單擺共振曲線
C.若兩次受迫振動均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的,則兩次擺長之比為l1:l2 =4:25
D.若圖線Ⅱ的擺長約為1m,則圖線Ⅱ是在地球表面上完成的
28.(2021春?林州市校級月考)關(guān)于受迫振動和共振,下列說法正確的是( )
A.火車過橋時(shí)限制速度是為了防止火車發(fā)生共振
B.當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動的振幅最大
C.一個(gè)受迫振動系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時(shí),同一振幅對應(yīng)的驅(qū)動力頻率一定有兩個(gè)
D.受迫振動系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
29.(2021?三模擬)圖(a)為演示單擺共振的裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)依次讓不同的單擺先擺起來,觀察單擺P(圖中未標(biāo)出)能達(dá)到的最大振幅A和穩(wěn)定時(shí)的振動頻率f,并描點(diǎn)記錄在圖(b)中,用光滑曲線連接各點(diǎn)得到如圖(b)所示曲線。取重力加速度g=π2m/s2,下列說法正確的是( )
A.單擺P的固有頻率約為0.5Hz
B.裝置(a)中至少有一個(gè)單擺的擺長約1.0m
C.裝置(a)中至少有三個(gè)單擺的固有周期相同
D.當(dāng)單擺P穩(wěn)定時(shí)的振動頻率為1.0Hz時(shí),先振動的單擺擺長約為0.25m
E.單擺P的振動周期總為2s
30.(2020秋?撫順期末)一鉤碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,可用如圖甲所示的裝置研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時(shí),曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力,使振子做受迫振動。若保持把手不動,給鉤碼一向下的初速度,鉤碼便做簡諧運(yùn)動,振動圖象如圖乙所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動,受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時(shí),鉤碼的振動圖象如圖丙所示。下列說法正確的是( )
A.彈簧振子的固有周期為8s
B.驅(qū)動力的周期為8s
C.減小驅(qū)動力的周期,彈簧振子的振幅一定減小
D.增大驅(qū)動力的周期,彈簧振子的振幅一定減小
31.(2020春???谄谥校┰谝桓鶑埦o的繩上掛幾個(gè)單擺,如圖所示,當(dāng)a擺振動達(dá)到穩(wěn)定后( )
A.b、c兩擺不動,因?yàn)閍擺與b、c兩擺的固有頻率相差較大
B.d擺不動,因?yàn)閐擺與a擺相距較遠(yuǎn)
C.b、c和d三擺都擺動,它們的振動周期一樣
D.b、c和d三擺都擺動,d擺的振幅最大
32.(2020春?慈溪市期末)某彈簧振子在兩種不同驅(qū)動力作用下做受迫振動,達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的振動圖象如圖甲中的曲線Ⅰ和曲線Ⅱ所示。乙圖為該彈簧振子的共振曲線,圖中a、b、c為共振曲線上的三點(diǎn),則( )
A.若c狀態(tài)所對應(yīng)的振動圖象是曲線Ⅰ,則曲線Ⅱ?qū)?yīng)的狀態(tài)可能是乙圖中的b點(diǎn)
B.若c狀態(tài)所對應(yīng)的振動圖象是曲線Ⅰ,則曲線Ⅱ?qū)?yīng)的狀態(tài)可能是乙圖中的a點(diǎn)
C.若b狀態(tài)所對應(yīng)的振動圖象是曲線Ⅰ,則曲線Ⅱ?qū)?yīng)的狀態(tài)可能是乙圖中的c點(diǎn)
D.若b狀態(tài)所對應(yīng)的振動圖象是曲線Ⅱ,則曲線Ⅰ對應(yīng)的狀態(tài)可能是乙圖中的a點(diǎn)
33.(2020春?吉林期末)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的單擺,它們的固有頻率分別為f、4f、5f,都在頻率為4f的同一驅(qū)動力作用下做受迫振動,比較這三個(gè)單擺( )
A.它們的振幅相同
B.乙的振幅最大
C.它們的振動頻率都是4f
D.甲、乙、丙的振動頻率分別為f、4f、5f
34.(2020春?徐州期中)關(guān)于共振現(xiàn)象,下列說法中正確的有( )
A.軍隊(duì)士兵過橋時(shí)使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象
B.防止共振現(xiàn)象時(shí)要盡量使驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率一致
C.洗衣機(jī)切斷電源后會經(jīng)歷一個(gè)劇烈的振動階段,是共振現(xiàn)象
D.只有發(fā)生共振時(shí),受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力的頻率
35.(2020?恩施市模擬)如圖所示,一擺長為25cm的單擺懸掛在驅(qū)動軸上,可通過搖動手柄驅(qū)使單擺擺動,當(dāng)搖動頻率從0逐漸增加到5Hz時(shí),會發(fā)現(xiàn)( )
A.單擺始終按其固有頻率振動
B.單擺振動頻率逐漸增加
C.單擺振幅先增大后減小
D.單擺振幅逐漸增加
36.(2020春?宿豫區(qū)校級月考)如圖,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中A、B的擺長相等。當(dāng)A擺振動的時(shí)候,通過張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動力,使其余各擺做受迫振動。則正確的是( )
A.C擺的頻率最小B.D擺的周期最大
C.B擺的擺角最大D.B、C、D的周期相同
三.填空題(共4小題)
37.(2021?廣州一模)如圖為一單擺的共振曲線。由圖可知該單擺共振時(shí)的振幅為 cm;該單擺的固有周期為 s。
38.(2021春?湛江期末)如圖所示為某物體做受迫振動時(shí)的共振曲線,從圖可知該物體振動的固有頻率為 Hz,在驅(qū)動力的頻率由150Hz增大到250Hz的過程中,物體振動的振幅變化情況是 。
39.(2020春?天心區(qū)月考)為避免交通事故,保障行人安全,可以在公路上臨近學(xué)校大門或人行橫道的位置設(shè)置減速帶,減速帶一般為條狀,也有點(diǎn)狀的,材質(zhì)主要是橡膠,一般以黃、黑兩色相間以引起視覺注意。某學(xué)校大門附近設(shè)置的條狀減速帶間距為20m,當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時(shí)會產(chǎn)生振動,若某型號汽車的固有頻率為0.8Hz,則當(dāng)該車以 km/h的速度通過此減速帶時(shí)顛簸最厲害,這種現(xiàn)象稱 。
40.(2020?江蘇四模)如圖甲所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺.當(dāng)a擺振動的時(shí)候,通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力,使其余各擺也振動起來,此時(shí)b擺的振動周期 (選填“大于”、“等于”或“小于”)d擺的周期.圖乙是a擺的振動圖象,重力加速度為g,則a的擺長為 .
振動類型
比較項(xiàng)目
簡諧運(yùn)動
阻尼振動
受迫振動
產(chǎn)生條件
不受阻力作用
受阻力作用
受阻力和驅(qū)動力作用
頻率
有固有頻率
頻率不變
由驅(qū)動力的頻率決定
振動圖像
形狀不確定
常見例子
彈簧振子或單擺
敲鑼打鼓時(shí)發(fā)出的聲音越來越弱
機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)底座發(fā)生的振動

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6 受迫振動 共振

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