11.5外力作用下的振动

【双基提要】

1．知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率；

2．知道什么是共振及共振发生的条件；

3．知道共振的应用与防止。

【课堂反馈】

1．关于阻尼振动，以下说法中正确的是（）

A．机械能不断减小

B．动能不断减小

C．振幅不断减小

D．一定不是简谐运动

2．关于共振的防止和利用，应做到（）

A．利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率

B．利用共振时，应做驱动力的频率大于或小于振动物体的固有频率

C．防止共振危害时，应尽量使驱动力频率接近或等于物体的固有频率

D．防止共振危害时，应使驱动力频率远离振动物体的固有频率

3．A 、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f 的驱动力作用下做受迫振动，则（）

A．振子A的振幅不大，振动频率为f

B．振子B的振幅较大，振动频率为3f

C．振子A的振幅较大，振动频率为3f

D．振子B的振幅较大，振动频率为f

4．有两个质量分别为M和m的物体，M比m大很多，悬挂在同一根张紧的绳上，当M被拉开摆动后( )

A．m也跟M以相同的频率振动

B．m摆的振幅随M摆的绳长度的变化而变化

C．当两个摆的长度相等时，m以最大振幅振动

D．当两个摆的长度相等时，m不可以具有比M较大的振幅

5．洗衣机脱水缸正常工作时，转速为2800r/min，脱水后切断电源到电动机停止转动的电间为16s，实际发现13s左右时，洗衣机震动得最为激烈。若切断电源后转速是随时间均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约是多少？

第8题

【巩固练习】

1．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

2.做简谐运动的物体，振动周期为2s ，运动经过平衡位置时开始计时，那么当t=1.2s 时，则物体（ ）

A.正在做减速运动，加速度值在增大 B ．正在做加速运动，加速度值在增大 C ．动能在减少，势能在增加 D ．动能在增加，势能在增加

3．关于受迫振动，下列说法错误的是（ ） A ．它必然受周期性变化的外力 B ．它可以是无阻尼的振动 C ．稳定后物体做简谐振动 D ．稳定后物体做周期性振动 4．在火车车厢里用悬挂一个小球，由于铁轨接合处的震动使小球摆动，如果铁轨长12.5m ，线长40cm ，那么当火车的速度达到_________时，球摆动的振幅最大？

5．用一台声波发生器向一酒杯发出频率连续变化的声波，某一时刻，酒杯突然碎裂，试解释这一现象。

6.A 、B 两个单摆,A 摆的固有频率为f ,B 摆的固有频率为4f ,若让它们在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动,那么A 、B 两个单摆比较( )

A .A 摆的振幅较大,振动频率为f

B .B 摆的振幅较大,振动频率为5f

C .A 摆的振幅较大,振动频率为5f

D .B 摆的振幅较大,振动频率为4f

7．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计的原理图,在同一铁支架MN 上焊有固有频率依次为80、60、40、20Hz 的四个钢片a 、b 、c 、d ,将M 端与正在转动的电动机接触,发现 b 钢片振幅最大,则电动机的转速为 ( )

A .4800r/min

B .3600 r/min

C .2400 r/min

D .1200r/min

8．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，给筛子一个策动力，这就做成了一个共振筛。筛子在做自由振动时，完成20次全振动用15秒，在某电压下，电动偏心轮转速是88转／分。已知，如果增大电压，可以使偏心轮转速提高，

第1题

增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期。那么，要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的：（）

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

9.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3～6Hz,竖直方向的固有频率约为4-8Hz.拖拉机、风镐、风铲、铆钉机等操作在工作时将做______振动,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______所造成的危害.

10．如图所示。曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把，转速为240r/min。（1）当振子稳定振动时，它的振动周期是多大？（2）转速多大时，弹簧振子的振幅最大？

第12题

第11题

11．如图所示是一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时单摆摆球的最大加速度和最大速度各是多少?(g取10m/s2)

11.5 外力作用下的振动 【课堂反馈】

1．ACD 2．AD 3．B 4．ABCD 5．9Hz 【巩固练习】

1．AD 2．AC 3．C 4．10m/s

5．当声波的频率接近玻璃杯的固有频率时，发生共振现象把酒杯震碎。 6． B 7．B 8．BD 9．受迫；相等；共振

10．T=0.25s ；转速为2r/s 11．1m L =；A =8cm ,s /25m .0v m =；)s /m (8.0a 2m =