第Ⅱ课时简谐运动的能量_受迫振动

1、第课时 简谐运动的能量 受迫振动1随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动当叶片转动后，电动机就跟着振动起来其中叶片的形状你认为是图7-2-3中的（ ）ABCD图7-2-3【解析】由图可知，B、C、D中的叶片的形状是对称的，则它们转动起来后引起手机的振动是微弱的，而A中的叶片形状不对称，转动起来后会引起手机的振动较强烈【答案】A2把铁路轨道焊接成无缝钢轨的原因之一是 （ ） A使铁轨间不留空隙，火车开的时候没有摩擦力 B降低铺设轨道时的难度 C减少轮子与铁轨撞击次数，减少共振带来的车厢损伤 D延长轮子与铁轨撞

2、击的间隔时间，可以提高列车运行的安全速度【答案】C3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(如图7-2-4所示)不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是图7-2-4偏心轮筛子降低输入电压 提高输入电压增加筛子质量 减小筛子质量ABCD【解析】筛子的固有频率为f固=，而当时的驱动力频率为f驱=，即f固 f驱为了达到振幅增大，应该减小这两个频率的差值，所以

3、应增大固有频率或减小驱动力频率增大固有频率可用的做法，减小驱动力的频率可用的做法【答案】D4一单摆做阻尼振动，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，每次经过平衡位置时的速度大小都相同【解析】单摆阻尼振动时，振动的机械能越来越小，振幅也越来越小，但振动的周期不变 ，故正确答案为B【答案】 B 5有以下说法单摆的振动属于简谐运动电磁打点计时器工作时振动片的振动是受迫振动有摩擦阻力存在时，物体不可能做无阻尼振动家用洗衣机的脱水机在脱水结束后，速度逐渐减小的过程中有一段时间洗衣机振动特别剧烈，这是共振现象则上述正

4、确的说法A B C D【解析】单摆的振动只有在摆角很小时才是简谐运动，说法中没有说明这一条件，故说法是错误的阻尼振动是从振幅来定义的，只要是振幅不变的振动就是无阻尼振动，与物体是否受到摩擦阻力无关，所以说法错误【答案】C6铁道上每根钢轨长12 m，支持车厢的弹簧固有周期0.6 s，则列车以_m/s的速度行驶时，车厢振动最厉害，若将此速度减小一半，此时车厢的振动周期为_s【解析】列车每经过一个钢轨的间隙，都要振动一次，列车做受迫振动，当列车振动的周期与弹簧的固有周期相同时，车厢振动最厉害，所以列车速度当列车速度减小一半时，列车做受迫振动的周期为【答案】20 1.2OCM图7-2-57如图7-2-

5、5所示，轻直杆OC的中点悬挂一弹簧振子，其固有频率为2Hz，杆的O端有固定光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n当n从零逐渐增大到5r/s过程中，振子M的振幅变化情况是 ，当n= r/s时振幅最大，若转速稳定在5r/s，M的振动周期是 ABCDMN图7-2-6【解析】由题意知，凸轮每转动一周就给弹簧振子一次驱动，所以当凸轮的转速为2r/s时M的振幅最大当凸轮的转速从0增大到5r/s时，M的振幅应是先增大后减小当凸轮转速稳定在5r/s时，驱动力的频率为5Hz，周期为0.2s，M作受迫振动，其振动周期应等于驱动力的周期，即为0.2s【答案】先增大后减小；2r/s；0.2s8如图7-2

6、-6所示水平绳MN上悬挂四个摆球A、B、C、D，它们的摆长分别为、，先将摆球A偏离平衡位置后开始振动，随后B、C、D也开始摆动起来，则B、C、D摆动的周期比为 【解析】A摆振动起来后，使B、C、D摆做受迫振动，由受迫振动的特点知，这三个摆振动的周期都等于A摆的周期，所以它们的振动周期比为1:1:1【答案】 1:1:19任何物体都有一定的固有频率，如果把人作为一个整体来看，在水平方向的固有频率约为36Hz，竖直方向的固有频率约为48Hz，拖拉机、风镐、风铲、铆钉机等操作工在工作时将做 ，这时若操作工的振动频率跟振源的频率 就会对操作工的健康造成伤害为了保障操作工的安全与健康，有关部门作出规定：用手操作的各类振动机械的频率必须大于20Hz，这是为了防止 造成的危害f/HzA/cm0.25680.50.75420图7-2-7【答案】受迫振动；接近或相等；共振 10如图7-2-7所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg ，求： （1）该单摆的摆长为多少？共振时单摆的振幅是多少？ （2）共振时摆球的最大回复力多大？最大速度多大 【解析】解：（1）由图象知单摆的固有频率为0.50