20xx教科版高中物理選修3-414阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)同步練習(xí)(更新版)
【正文】 c、 d都是做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與固有頻率無(wú)關(guān)，都等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，即都等于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 60 Hz. 點(diǎn)評(píng) 做受迫振動(dòng)的物體，其振動(dòng)周期等于驅(qū) 動(dòng)力的周期，與本身的固有周期無(wú)關(guān)． 4． ABC 點(diǎn)評(píng) 發(fā)生共振的條件是 f驅(qū) ＝ f固 ，此時(shí)振動(dòng)的振幅最大，因此可以從共振曲線上找出物體振動(dòng)的固有頻率． 5．見(jiàn)解析 解析 偏心輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，適當(dāng)調(diào)節(jié)偏心輪的轉(zhuǎn)速 (通過(guò)調(diào)整所加電壓來(lái)實(shí)現(xiàn) )，可以使篩子受到的驅(qū)動(dòng)力的頻率接近篩子的固有頻率，這時(shí)篩子發(fā)生共振，有顯著的振幅，這樣就提高了篩除雜物的效率． 6． 25 m/s 解析 列車運(yùn)行時(shí)，車輪每通過(guò)相鄰兩根鐵軌的連接處時(shí)，就會(huì)受到一次撞擊．所以車廂和彈簧構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)，在這種周期性變化的撞擊力 —— 驅(qū)動(dòng)力的 作用下做受迫振動(dòng)．驅(qū)動(dòng)力的周期為 l/v，由共振條件，當(dāng) f＝ vl ＝ f固 ＝ 2 Hz時(shí)，列車車廂發(fā)生共振，解得 v＝ fl ＝ 25 m/s. 方法總結(jié) (1)當(dāng)所研究的問(wèn)題涉及生活中的共振實(shí)例時(shí)，要弄清楚誰(shuí)充當(dāng)驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)一步找出驅(qū)動(dòng)力的頻率，然后根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題． (2)生活中共振現(xiàn)象的實(shí)例很多，有的有益，有的有害．當(dāng)我們利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率盡量接近系統(tǒng)的固有頻率；當(dāng)防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率盡量遠(yuǎn)離系統(tǒng)的固有頻率． 課后鞏固練 1． AD 2． ABC 3． B 4． A 5． BD 6． C 7． BD 8． ABC 9．受迫 相等 共振 10．先增大后減小 2 s 解析 因?yàn)?f固 ＝ 2 Hz，而驅(qū)動(dòng)力頻率 f從 0增加到 5 Hz，當(dāng) f驅(qū) ＝ f固 時(shí)，發(fā)生共振，振幅最大． 11． (1) m (2)向左移動(dòng) 解析 (1)由圖像知，單擺的固有頻率 f＝ Hz. 由 f＝ 12π gl 得 l＝ g4π 2f2＝ 2 2 m≈ m (2)由 f＝ 12π gl 知，單擺移動(dòng)到高山上，重力加速度 g減小，其固有頻率減小，故共振曲線的峰將向左移動(dòng)． 12． 5人 解析 當(dāng)人的固有頻率與彈簧振動(dòng)的頻率相等時(shí)即達(dá)到共振，此時(shí)人感覺(jué)最難受，則 f＝ 12π gl ＝ 2 Hz，解得 l＝116 m．對(duì)汽車和所有的人受力分析有： kl＝ (M＋ nm)g，得 n＝ ≈5( 人 )．
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