2018-2019学年高中物理 第11章 机械振动 课时检测区•能力达标 11.5 外力作用下的振动 新人教版选修3-

11.5 外力作用下的振动

课时检测区·能力达标

1.(多选)做阻尼振动的弹簧振子,先后两次经过同一位置,下列说法不正确的是

( )

A.有相同的速度 C.有相同的势能

B.有相同的动能

D.有相同的机械能

【解析】选A、B、D。在阻尼振动中,振子的机械能逐渐减小,所以做阻尼振动的弹簧振子经过同一位置时的动能越来越小,机械能也越来越小,在先后两次经过同一位置时,速度和动能、机械能都减小。但势能与弹簧的形变和振子的位置有关,所以在同一位置,势能不变,C对。

2.(多选)对于阻尼振动,下列说法正确的是 ( ) A.阻尼振动就是减幅振动,其振动的能量不断减少 B.实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用 C.阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期逐渐减小 D.对做阻尼振动的振子来说,其机械能逐渐转化为内能

【解析】选A、B、D。振动系统的振动频率与本身的结构有关,为固有频率,所以在阻尼振动中,振幅减小,振动能量减少,最终转化为内能,但周期不变,故A、D正确,C错。实际的振动系统都要受到摩擦或空气阻力等阻尼作用,故B正确。 3.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,钟做受迫振动 B.打点计时器接通电源后,振针做受迫振动

C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动为受迫振动 D.弹簧振子在竖直方向上上下振动为受迫振动

【解析】选B。受迫振动是在周期性驱动力作用下的振动,应该有周期性驱动力作用作为前提。B项中振针随振片在电磁铁的周期性驱使下周期性振动,故B对,A、C、D选项中在受到外力后不再持续接受周期性外力的驱使,故均是自由振动,故A、C、D错。 【补偿训练】

(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上一个电动偏心轮,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,

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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;增加筛子的质量,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 C.增加筛子质量

B.降低输入电压

D.减小筛子质量

【解析】选A、C。在题设条件下,筛子振动固有周期T固=s=1.5s,电动偏心轮的转动周期

(对筛子来说是驱动力的周期)T

驱

=s=1.67s,要使筛子振幅增大,就是使这两个周期值靠

近,可采用两种做法:第一,提高输入电压,偏心轮转得快一些,减小驱动力的周期;第二,增加筛子的质量使筛子的固有周期增大。

4. (2018·台州高二检测)如图是探究单摆共振条件时得到的图象,它表示了振幅跟驱动力频率之间的关系,(取π=g)试分析:

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(1)这个单摆的摆长是多少?

(2)如果摆长变长一些,画出来的图象的高峰将向哪个方向移动? 【解析】(1)由图可知,单摆的固有频率为0.3Hz,

T=s=2π,解得摆长L=m。

(2)若摆长变长一些,由T=2π频率即为此频率,故向左移动。

知其周期变大,又由f=知,频率变小,图中最高峰对应的

答案:(1)m (2)向左

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