高中物理 第十一章 机械振动 5 外力作用下的振动课后训练 新人教版选修3-41

外力作用下的振动基础巩固1在飞机的发展中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题。在飞机机翼前缘装置配重杆的目的主要是()A加大飞机的惯性B使机体更加平衡C使机翼更加牢固 D改变机翼振动的固有频率2如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是()A只有A、C振动周期相等BA的振幅比B的小CC的振幅比B的振幅大DA、B、C的振动周期相等3某人挑着一担水前进，结果发现水桶里的水振动强烈，使水溅出，为了不使水溅出，他可采用的方法是()A加快行走步伐B减慢行走步伐C在水面上放几片较大的树叶D以上方法都不行4如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架受到竖直方向频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是()A甲的振幅较大，且振动频率为8 HzB甲的振幅较大，且振动频率为9 HzC乙的振幅较大，且振动频率为9 HzD乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz5如图所示的演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，其中A、E摆长相同，先使A摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现振动稳定后()A各摆的固有周期均相同B各摆振动的周期均与A摆相同CC摆振幅最大DB摆振动周期最小能力提升6如图表示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驱动力频率为f2时，振子处于共振状态B驱动力频率为f3时，振子振动频率为f3C假如让振子自由振动，它的频率为f2D振子做自由振动时，频率可以为f1、f2、f37如图为同一单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1l2254C图线若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m，则图线是在地球上完成的8小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3 Hz。现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？参考答案1. 答案：D点拨：飞机抖动的厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题需要使系统的固有频率与驱动力的频率差别增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确。2. 答案：CD点拨：A振动起来后水平细绳上的驱动力周期为TA，迫使B、C做受迫振动，受迫振动的频率等于施加的驱动力的频率，所以TATBTC，而TC固TA，TB固TA，故C共振，B不共振，C的振幅比B的大，所以正确选项为C、D。 3. 答案：ABC点拨：为了不使水溅出，也就是使水的振幅减小，可采取的办法是：改变驱动力的频率，或改变水的固有频率。4. 答案：B点拨：甲、乙弹簧振子在驱动力作用下都做受迫振动，振动的频率等于驱动力的频率，即f甲f乙f驱。因为f驱更接近甲的固有频率f0，所以甲的振幅较大，B正确。5答案：B点拨：单摆的固有周期由摆长决定，故除A与E固有周期相同外，与其他摆的固有周期都不相同，A错。A摆动后，通过水平绳对周围的B、C、D、E四个单摆提供周期性的驱动力，四摆都在同一驱动力作用下做受迫振动，故它们的振动周期均与A摆的固有周期相同，B对、D错。其中E摆发生共振现象，振幅最大，C错。6. 答案：ABC点拨：由共振曲线知，弹簧振子的固有频率为f2，故当驱动力的频率等于f2时，振子发生共振，A正确。当振子自由振动时其频率为固有频率，C正确、D错误。当驱动力的频率为f3时，振子做受迫振动，频率等于驱动力的频率f3，B正确。7. 答案：ABC点拨：图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，可以看出，两摆的固有频率f10.2 Hz，f20.5 Hz，根据周期公式可得f。当两摆分别在月球和地球上做受迫振动且摆长相等时，g越大，f越大，所以g1g2，由于月球上的重力加速度比地球上的小，所以图线表示月球上单摆的共振曲线，A正确。若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则g相同，两次摆长之比l1l2254，所以B正确。图线若是在地球上完成的，将g9.8 m/s2和f20.5 Hz代入频率的计算公式可解得l21 m，所以C正确，D错误。 8. 答案：0.25 Hz点拨：当圆盘转动时，通过小圆柱带动T形支架上下振动，T形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即T形支架的振动频率，而T形支架的频率又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率f Hz0.25 Hz。