百科
受迫振动和共振
受迫振动定义
振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.
特点
受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.
共振定义
当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.
共振的条件
驱动力的频率等于振动系统的固有频率.
相关试题
如图所示为某物体做受迫振动时的共振曲线,从图可知该物体振动的固有频率为_____________Hz,在驱动力的频率由150Hz增大到250Hz的过程中,物体振动的振幅变化情况是_____________。 如图是一个单摆的共振曲线。此单摆的固有周期T是______________s,若将此单摆的摆长增大,共振曲线的最大值将______________(填“向左”或“向右”)移动。 一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动在飞机的发展史中有一个阶段,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。后来经过人们的探索,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.改变机翼的固有频率不定项选择 一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对这一现象下列说法正确的是( ) A.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率
B.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率小于洗衣机的固有频率
C.当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率
D.当洗衣机振动最剧烈时,洗衣机的固有频率最大如图所示,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手,让振子上下振动,其振动周期为T1,现使把手以周期T2匀速转动(T2<T1),当运动稳定后 [ ] A.弹簧振子振动周期为T1
B.弹簧振子振动周期为(T1+T2)/2
C.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速减小
D.要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速增大支持列车车厢的弹簧减振系统,固有频率是2Hz。若列车行驶在每根长12.5m的钢轨连成的铁道上,当运行速度是_______________m/s时。车厢振动得最厉害。 在以下各种说法中,正确的是 [ ] A.真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的,它与光源、观察者间的相对运动有关
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽
D.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁不定项选择 脱水机把衣服脱水完后切断电源,电动机还要转一会儿才能停下来,在这一过程中,发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈,然后又慢慢振动直至停止运转,其中振动很剧烈的原因是( ) A.脱水机没有放平稳
B.电动机在这一时刻转快了
C.电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等
D.是脱水机出现了故障不定项选择 如图所示装置中,已知弹簧振子的固有频率f固=2 Hz,电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮直径d2的1/2,为使弹簧振子的振幅最大,则电动机的转速应为( ) A.60 r/min
B.120 r/min
C.30 r/min
D.240 r/min不定项选择 在实验室可以做“声波碎杯”的实验用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这个声音的频率为500 Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉。下列说法中正确的是( ) A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz不定项选择 一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是 ( )
①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;
②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;
③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;
④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率A.①
B.③
C.①④
D.②④铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。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,普通钢轨长为12.6 m,列车的固有周期为0. 315 s。下列说法正确的是 [ ] A.列车的危险速率为40 m/s
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车与桥发生共振现象
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行某小型工厂车间里出现了一个不良的现象:只要车间机器一工作,整个车间里灰尘四起,这样既损害了职工的身心健康,又影响了产品的质量,直接影响了工厂的经济效益和广大职工的经济利益,假若你是该厂的工程技术顾问,你准备怎样解决这个问题,试说出一种简单的方案。 在火车车厢里吊一摆长为0.5 m的单摆,当行驶着的火车车轮接触到两根钢轨接合处的缝隙时,就受到一次撞击而使车厢振动,每根钢轨的长度是12.5 m,那么当火车的速度为多大时,单摆振动的振幅最大? 汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.50×105N/m,汽车开动时,在振幅较小情况下,其上下自由振动的频率满足(L为车厢在平衡位置时,弹簧的压缩长度),若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2Hz,已知汽车的质量为600kg,每个人的质量为70kg,则这辆车乘坐几个人时,人感觉到最难受? 把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上有一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛,筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15s,在某电压下,电动偏心轮转速是36r/min。已知增大电压可使偏心轮转速提高;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.减小筛子质量在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带,减速带间距为10 m,当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25 Hz,则当该车以_________m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害,我们把这种现象称为_________。 在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中A,E的摆长为l,B的摆长为0.5l,C的摆长为1.5l,D的摆长为2l.先使A振动起来,其他各摆随后也振动起来,则在B,C,D,E四个摆中,振幅最大的是( ) A.B
B.C
C.D
D.E在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中A、E的摆长为l,B的摆长为0.5l,C的摆长为1.5l,D的摆长为2l。先使A振动起来,其他各摆随后也振动起来,则在B、C、D、E四个摆中,振幅最大的是 [ ] A.B
B.C
C.D
D.E不定项选择 在实验室可以做“声波碎杯”的实验用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这个声音的频率为500 Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉。下列说法中正确的是( ) A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D.操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz不定项选择 正在运转的洗衣机,当其脱水桶转得很快时,机器的振动并不强烈,切断电源,转动逐渐停下来,到某一时刻t,机器反而会发生强烈的振动。此后脱水桶转速继续变慢,机身的振动也随之减弱,这种现象说明( ) A.在t时刻脱水桶的惯性最大
B.在t时刻脱水桶的转动频率最大
C.在t时刻洗衣机发生共振
D.纯属偶然现象,并无规律如图是内燃机排气门工作简图,凸轮运转带动摇臂,摇臂将气门压下,气缸内废气排出,之后,气门在弹簧的弹力作用下复位,凸轮、摇臂、弹簧协调动作,内燃机得以正常工作.所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点,就是不用一只而用两只,并且两个弹簧劲度系数不同,相差还很悬殊.关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧,以下说法正确的是 [ ] A.一只弹簧力量太小,不足以使气门复位
B.一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作,提高了机器的可靠性
C.两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使得机器更节能
D.两个弹簧一起使用,可以避免共振如图所示,一个偏心轮的圆心为O,重心为C,它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f,当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时,则当ω=__________时振动最为剧烈,这个现象称为____________。 如图所示,在一根张紧的绳上挂着几个单摆,其中A、E的摆长相等,A摆球的质量远大于其他各摆。当A摆振动起来后,带动其余各摆也随之振动,达到稳定后,以下关于各摆的振动的说法,正确的是
① 各摆振动的周期都相等
② C摆振动的振幅最大
③ B、C、D、E四摆中,E摆的振幅最大
④ C摆振动的周期最大[ ] A.①④
B.①③
C.②③
D.③④在实验室可以做“声波碎杯”的实验。在某次实验中先用手指轻弹一只酒杯,在听到清脆声音的同时,测出该声音的频率为600 Hz。接着将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,通过调整其发出的声波,就能使酒杯破碎。要成功完成上述实验,以下操作正确的是 [ ] A.只需调整声波发生器使其输出功率足够大
B.在输出功率足够大的条件下,调整声波发生器使其发出频率很高的超声波
C.在输出功率足够大的条件下,调整声波发生器使其发出频率很低的次声波
D.在输出功率足够大的条件下,调整声波发生器使其发出的声波频率尽量接近600 Hz【选修3-4选做题】
下列说法中正确的是[ ] A.眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.驱动力频率等于系统固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振
D.在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最高点时开始计时脱水机把衣服脱水完后切断电源,电动机还要转一会儿才能停下来,在这一过程中,发现脱水机在某一时刻振动得很剧烈,然后又慢慢振动直至停止运转,其中振动很剧烈的原因是 [ ] A.脱水机没有放平稳
B.电动机在这一时刻转快了
C.电动机在这一时刻的转动频率跟脱水机的固有频率相近或相等
D.是脱水机出现了故障在张紧的绳子上挂了a、b、c、d四个单摆,摆长关系为Lc>Lb=Ld>La,如图所示,先让d摆动起来(摆角不超过10°,d摆球的质量远大于其它摆球)则下列说法正确的是 [ ] A.b摆发生振动其余摆均不动
B.所有的摆均以的周期振动
C.所有的摆均以相同摆角振动
D.a、b、c中b摆振动幅度最大在实验室可以做“声波碎杯”的实验,用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这个声音的频率为500Hz.将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉,下列说法中正确的是( ) A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大 B.操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波 C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率 D.操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz 汽车在一条起伏不平的公路上行驶,路面上凸起处相隔的距离大约都是16m,汽车的车身是装在弹簧上,当汽车以8m/s的速度行驶时,车身起伏振动得最激烈,则弹簧的固有频率是多少? 受迫振动达到稳定后的振动周期是由驱动力的周期来决定的,而跟它的______周期无关,发生共振的条件是f固______f驱(大于、小于、等于). 如图所示,在一根绷紧的横绳上挂几个摆长不等的单摆,其中A、E的摆长相等,A摆球的质量远大于其他各摆,当A摆振动起来后,带动其余各摆也随之振动,达到稳定后,以下关于各摆的振动的说法正确的是( ) A.各摆振动的周期都相等 B.C摆振动的振幅最大 C.B、C、D、E四摆中,E摆的振幅最大 D.C摆振动的周期最大 铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.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.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是( ) A.列车的危险速率为40m/s B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象 C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行 在飞机的发展史中有一个阶段,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.后来经过人们的探索,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.改变机翼的固有频率 如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( ) A.各摆摆动的周期均与A摆相同 B.B摆振动的周期最短 C.摆振动的周期最长 D.D摆的振幅最大 如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A、E摆长相等.先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则( ) A.其它各摆摆动周期跟A摆相同 B.其它各摆振动振幅大小相同 C.其它各摆振动振幅大小不相同,D摆振幅最大 D.其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大 关于声波下列说法正确的是( )