时间:2019-07-11 04:47:07
1、计算题 下图为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大速度和最大加速度各为多少?(g取10m/s2)
参考答案:解:从共振曲线可知,单摆的固有频率f=0.5 Hz,因为,所以
,代人数据解得:l≈1m
从共振曲线可知:单摆发生共振时,振幅Amax=8 cm。设单摆的最大偏角为θ,摆球所能达到的最大高度为h,由机械能守恒定律得,又
当θ很小时,1-cosθ=
解得
摆球在最大位移处加速度最大,有mgsinθ=mamax,即amax=gsin θ≈g
代人数据解得amax≈0.8 m/s2
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 在一根张紧的绳上挂着四个单摆,甲丙摆长相等,当甲摆摆动时( ? )
A.乙摆与甲摆周期相同
B.丁摆频率最小
C.乙摆振幅最大
D.丙摆振幅最大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 做简谐运动的弹簧振子,其振子的质量为m,振动过程中的最大速度为v,从某一时刻算起,半个周期内(?)
A.弹力做功一定等于零
B.弹力做的功可能是零到mv2之间的某一值
C.弹力的冲量一定为零
D.弹簧和振子系统的机械能和动量都守恒
参考答案:A
本题解析:正确选项是A.经过半个周期,弹性势能恢复原值,因ΔEp=0,故弹力做功一定为零,所以A对B错.在半个周期内,动量变化不一定为零,故弹力的冲量不一定为零,所以C错.弹簧振子系统,只有重力(或弹力)做功,机械能守恒;但系统所受的合外力冲量不一定为零,动量并不一定守恒.所以D错.
本题难度:简单
4、填空题 支持列车车厢的弹簧减振系统,固有频率是2Hz。若列车行驶在每根长12.5m的钢轨连成的铁道上,当运行速度是_______________m/s时。车厢振动得最厉害。
参考答案:25
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 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f3
C.假如让振子自由振动,它的频率为f2
D.振子做自由振动时,频率可以为f1、f2和f3
参考答案:ABC
本题解析:由图像知,当驱动力频率为f2时,振子的振幅最大,可确定振子的固有频率为f2,当振子自由振动时其频率为固有频率,故选项A、C正确,D错误;由受迫振动的特点可知选项B正确.
本题难度:简单