Question

铺铁轨时每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运动的列车经过轨端接缝处时，车轮都会受到一定的冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨的长度为12.5m，列车固有振动的周期为0.5s，下列说法正确的是（　　）

A．列车危险的速率是25m/s

B．列车运行时的振动频率和列车的固有频率总是相等的

C．列车以50m/s的速率运行时，列车的振动频率为4Hz

D．列车运行速率越大，列车振动的振幅就越大

Answer 1

分析：解答本题应明确：共振的条件是驱动力的频率等于系统的固有频率．

解答：解：A、

l

v

=T 可求出危险车速为

12.5

0.5

=25m/s，故选项 A正确．
B、为了防止火车发生共振现象不能使列车运行时的振动频率和列车的固有频率相等，故选项B错误．
C、列车的速度不同，则振动频率不同，列车以50m/s的速率运行时T=

12.5

50

=0.25s则频率为4Hz，故C正确；
D、列车运行速率越大，列车振动的频率越大，周期越小，与列车的固有频率相差越多，振幅越小，故D错误．
故选：AC．

点评：本题考查共振的条件，共振的概念和条件是学生需要掌握的．