基礎夯實1(2012海岳中學高二檢測)隨著電信業的發展，手機是常用的通信工具，當來電話時，它可以用振動來提示人們。振動原理很簡單：是一個微型電動機帶動轉軸上的葉片轉動。當葉片轉動后，手機就跟著振動起來。其中葉片的形狀你認為是圖中的()答案：A解析：手機做受迫振動。2下列說法正確的是()A實際的自由振動必然是阻尼振動B在外力作用下的振動是受迫振動C阻尼振動的振幅越來越小D受迫振動穩定后頻率與自身物理條件無關答案：ACD解析：實際的自由振動，必須不斷克服外界阻力做功而消耗能量，振幅會逐漸減小，必然是阻尼振動，故A、C正確；只有在周期性外力(驅動力)的作用下物體所做的振動才是受迫振動，B錯；受迫振動穩定后的頻率由驅動力的頻率決定，與自身物理條件無關，D對。3如圖所示，把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz，當支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅動力作用下做受迫振動時，兩個彈簧振子的振動情況是()A甲的振幅較大，且振動頻率為8 HzB甲的振幅較大，且振動頻率為9 HzC乙的振幅較大，且振動頻率為9 HzD乙的振幅較大，且振動頻率為72 Hz答案：B解析：物體做受迫振動時的頻率等于驅動力的頻率；物體的固有頻率越接近驅動力的頻率，物體振動的振幅就越大，所以B正確。4(2011銀川模擬)在飛機的發展史中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼很快就抖動起來，而且越抖越厲害，后來人們經過了艱苦地探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法解決了這一問題，在飛機機翼前裝置配重桿的主要目的是()A加大飛機的慣性B使機體更加平衡C使機翼更加牢固D改變機翼的固有頻率答案：D5如圖所示，一個偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統在豎直方向上發生自由振動的頻率為f，當偏心輪以角速度繞O軸勻速轉動時，則當_時振動最為劇烈，這個現象稱為_。答案：2f共振解析：偏心輪轉動中產生驅動力，偏心輪轉動中的頻率與系統固有頻率f相等時會發生共振，即：f，得2f時產生共振。6如圖所示為一單擺的共振曲線，則該單擺的擺長為多少？共振時單擺的振幅是多少？(g10m/s2)答案：1.0m,10cm解析：由圖象可知：固有頻率f0.5Hz，所以周期T2s。由單擺的周期公式可得：LT2g/421.0m。由圖象知：單擺共振的振幅為10cm。7秒擺擺球質量為0.2kg，它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm，當它完成10次全振動回到最大位移處時，因有阻尼作用，距最低點的高度變為0.3cm。如果每振動10次補充一次能量，使擺球回到原高度，那么1min內總共應補給多少能量？答案：5.88103J解析：每振動10次要補充的能量為Emgh0.29.8(0.40.3)102J1.96103J。秒擺的周期為2s,1min內完成全振動的次數為30次，則1min內總共應補充的能量為E3E5.88103J。能力提升1(2012東營模擬)洗衣機在把衣服脫水完畢拔掉電源后，電動機還要轉動一會才能停下來，在拔掉電源后，發現洗衣機先振動得比較小，然后有一陣子振動得很劇烈，然后振動慢慢減小直至停下來，其間振動劇烈的原因是()A洗衣機沒放平衡B電動機有一陣子轉快了C電動機轉動的頻率和洗衣機的固有頻率相近或相等D這只是一種偶然現象答案：C解析：洗衣機脫水時，電動機轉速很快，頻率很大，可以說遠大于洗衣機的固有頻率，不能發生共振現象。當脫水終止時，隨著電動機轉速的減小，頻率也在減小，肯定有一段時間，頻率接近或等于洗衣機的固有頻率，從而發生共振現象，反應在宏觀上就是洗衣機振動劇烈。2有一根張緊的水平繩上掛有5個雙線擺，其中b擺擺球質量最大，另4個擺球質量相等，擺長關系為LcLbLdLaLe，如圖所示，現將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動，經過一段時間，其余各擺均振動起來，達到穩定時()A周期關系為TcTdTaTeB頻率關系為fcfdfafeC振幅關系為AcAdAaAcD四個擺中，d的振幅最大，且AeAa答案：BD解析：b擺的振動，作為一種驅動力迫使其它四個擺做受迫振動，受迫振動的周期(或頻率)等于驅動力的周期(或頻率)，而和自身的固有周期(固有頻率)無關，B正確。四個擺做受迫振動的振幅與驅動力的頻率跟自身的固有頻率之差有關，這個差越小，物體做受迫振動的振幅越大。在a、c、d、e四個擺中，d的擺長跟b的擺長相等。因此d的固有頻率和驅動力的頻率相等，d擺做受迫振動的振幅最大。同理e擺做受迫振動的振幅最小，D正確。3.一砝碼和一輕彈簧構成彈簧振子，圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉動把手時，曲桿給彈簧振子以驅動力，使振子做受迫振動。把手勻速轉動的周期就是驅動力的周期，改變把手勻速轉動的速度就可以改變驅動力的周期。若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖乙所示。當把手以某一速度勻速轉動，受迫振動達到穩定時，砝碼的振動圖象如圖丙所示。若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅動力的周期，Y表示受迫振動達到穩定后砝碼振動的振幅，則()A由圖線可知T04sB由圖線可知T08sC當T在4s附近時，Y顯著增大，當T比4s小得多或大得多時，Y很小D當T在8s附近時，Y顯著增大，當T比8s小得多或大得多時，Y很小答案：AC解析：由題中圖乙可知彈簧振子的固有周期T04s，故A選項正確，B選項錯誤。根據受迫振動的特點：當驅動力的周期與系統的固有周期相同時發生共振，振幅最大；當驅動力的周期與系統的固有周期相差越多時，受迫振動物體振動穩定后的振幅越小。故C選項正確。D選項錯誤。4某橋梁的固有頻率為7.5 Hz，有大量軍隊齊步過橋，軍人每跨一步距離為0.8m。當行走速度為_m/s時，會對橋的安全造成威脅。答案：6解析：設行走速度為v時會對橋造成威脅，此時步行頻率等于橋梁的固有頻率，則vLf0.87.5m/s6m/s。當驅動力頻率等于固有頻率時會發生共振。5.小球做受迫振動如圖所示，一個豎直圓盤轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個彈簧和小球組成的振動系統，小球浸沒在水中。當圓盤靜止時，讓小球在水中振動，其阻尼振動的頻率約為3Hz。現使圓盤以4s的周期勻速轉動，經過一段時間后，小球振動達到穩定，它振動的頻率是多少？答案：0.25Hz解析：當圓盤轉動時，通過小圓柱帶動T形支架上下振動，T形支架又通過彈簧給小球一周期性的作用力使其做受迫振動，所以小球振動的頻率應等于驅動力的頻率，即T形支架的振動頻率，而T形支架的頻率又等于圓盤轉動的頻率，故小球振動的頻率 fHz0.25Hz。6(2012棗莊模擬)汽車的重力一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上，彈簧的等效勁度系數k1.5105 N/m。汽車開始運動時，在振幅較小的情況下，其上下自由振動的頻率滿足f(l為彈簧的壓縮長度)。若人體可以看成一個彈性體，其固