外力作用下的振动
1.(2014·唐山一中高二月考)单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小,这是因为( )
A.能量正在逐渐消灭
B.动能正在转化为势能
C.机械能守恒
D.总能量守恒,减少的机械能转化为内能
【解析】 能量不能被消灭,只能发生转化或转移,故A错误;单摆在运动中由于受到空气阻力,要克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,转化为内能,由能量守恒定律可知,总能量是守恒的,故B、C错误,D正确.
【答案】 D
2.下列振动,属于受迫振动的是( )
A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的振动
B.打点计时器接通电源后,振针的振动
C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动
D.弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动
【解析】 受迫振动是指在周期性驱动力作用下的振动,故A、C、D都是自由振动,B是受迫振动.
【答案】 B
3.某振动系统的固有频率为f1,该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动,系统的振动频率为( )
A.f1 B.f2 C.f1+f2 D.
【解析】 做受迫振动的系统,其振动频率等于驱动力的频率f2,故B正确.
【答案】 B
4.(多选)
图1157
如图1157所示,一根水平张紧的绳子上系着五个单摆,摆长从左至右依次为、l、、l、2l,若让D摆先摆动起来,周期为T,稳定时A、B、C、E各摆的情况是( )
A.B摆振动的振幅最大
B.E摆振动的振幅最大
C.C摆振动的周期为T
D.A摆振动的周期大于T
【解析】 这是一个受迫振动的问题,由D摆提供驱动力,使A、B、C、E摆做受迫振动,其振动的频率和周期等于D摆的振动频率和周期,故C选项正确;因为B摆的摆长与D摆的摆长相等,所以B摆的固有周期等于驱动力的周期,满足发生共振的条件,B摆发生共振,振幅最大,故A选项正确.
【答案】 AC
5.洗衣机正常工作时外壳的振动比较平稳,但是切断电源后的洗衣机外壳某一时刻振动非常厉害,过一会儿又振动平稳些,对此正确的解释是( )
A.随着转速变化,固有频率越来越大
B.随着转速变化,固有频率越来越小
C.随着转速变化,驱动力频率越来越大
D.驱动力频率由接近固有频率逐渐远离固有频率
【解析】 固有频率由振动系统本身因素决定,与转速等因素无关,A、B错;切断电源后,洗衣机做受迫振动,电动机转速变慢,周期变长,频率减小,开始振动厉害是洗衣机的共振现象,根据共振条件可知,驱动力频率由接近固有频率逐渐远离固有频率,D对.
【答案】 D