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一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图11-5-9所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图11-5-10所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图11-5-11所示.
若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则
图11-5-9
图11-5-10
图11-5-11
A.由图线可知T0=4 s
B.由图线可知T0=8 s
C.当T在4 s附近时,Y显著增大;当T比4 s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8 s附近时,Y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,Y很小
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做受迫振动的物体达到稳定状态时,则( )
A.一定做简谐运动
B.一定按驱动力的频率振动
C.一定发生共振
D.是否发生共振取决于驱动力的频率是否等于物体的固有频率
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有A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f.如果它们都在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动.那么,下列结论正确的是( )
A.振子A的振幅较大,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4f
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火车在铁轨上行驶时,由于在铁轨接头处车轮受到撞击而上下振动.如防震弹簧每受104 N的力将被压缩20 mm,而每根弹簧的实际负荷为5 000 kg.问车速多大时,列车振动得最强烈?(设铁轨长为12.5 m,g=10 m/s2,弹簧的固有周期T固=2π)
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下列说法中正确的是( )
A.有阻力的振动叫做受迫振动
B.若物体振动时,受到外力作用,则这个振动叫做受迫振动
C.只要物体振动,其振动频率就等于其固有频率
D.周期性驱动力作用在物体上一段时间,振动达到稳定后,物体的振动频率才等于驱动力的频率
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如图12-2-17为一列简谐横波在某一时刻的波形图,波沿x轴正方向传播,则
图12-2-17
(1)试确定A、C、D三质点此时的振动方向.
(2)再经质点A通过的路程是__________cm,质点C的位移是__________cm.
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