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汽车在一条起伏不平的公路上行驶,路面上凸凹较均匀,相邻凸凹处相隔的距离大约都是4 m,汽车的车身是装在弹簧钢板上的,当汽车以8 m/s的速度行驶时,车身起伏振动得最激烈.那么汽车车身的固有频率为多少?
试题答案
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2 Hz
两相邻凸凹间的间隔为4 m,即为汽车车身振动的波长,由周期公式T=
可知,T=
s="0.5" s,f="2" Hz.当汽车固有周期也为0.5 s时,发生共振.
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几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆振动的周期T。
(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=__________
(2)在测量摆动的周期时,甲同学从石块某次通过平衡位置时开始计时,数出以后石块通过平衡位置的次数n,用手表测出所用的时间t;乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为1,将小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2,第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3,以此类推,一直数到
,同时停表, 手表显示时间为
。你选择哪位同学的实验方法,并写出对应的单摆的周期表达式:_________。
(3)若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时只测量了悬线长做为摆长,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值
(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
如图9-6-8为一单摆的振动示意图,下列说法中正确的是( )
图9-6-8
A.在平衡位置处,摆球的功能和势能均达到最大值
B.在最大位移处,摆球的势能最大,动能最小
C.在振动过程中,摆球的总机械能随时间做周期性变化
D.在振动过程中,摆球的动能和势能都随时间做周期性变化
一只秒摆摆球质量为40 g,摆球的最大角度小于10°,第一次向右通过平衡位置时速度为14 m/s,经过2 s后第二次向右通过平衡位置时速度为13 m/s,如果每次向右通过平衡位置时给它补充一次能量使它达到14 m/s,那么半小时内应补充多少能量?
如图,轻弹簧一端固定在墙上,一质量m="1" kg的滑块以v="6" m/s的速度沿光滑水平面向左运动与弹簧相撞,弹簧被压缩.则此振动系统的最大弹性势能为_________J,当滑块压缩弹簧速度减为2 m/s时,此系统的弹性势能为_________J.
下列叙述中正确的是( )
A.做简谐运动的物体,机械能是守恒的
B.有阻力的振动一定是阻尼振动
C.有阻力的振动不一定是阻尼振动,是否是阻尼振动要看振幅是否是变化的
D.物体做受迫振动时,其振动频率等于其固有频率
在火车的车厢里用细线吊着一个小球,由于在铁轨接合处火车通过受到震动使球摆动,如果每根铁轨长12.5 m,细线长0.4 m,则当火车速度达到多大时,球摆动的振幅最大.
一列简谐横波沿直线传播。以波源O为平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m,以下判断正确的是
。(双选,填正确答案标号)
a.波长为1.2m b.波源起振方向沿y轴正方向
c.波速大小为0.4m/s d.质点A的动能在
时最大
如果存在摩擦和空气阻力,那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动,在阻力很小时振动过程中振幅\,周期和机械能将( )
A.振幅减小,周期减小,机械能减少
B.振幅减小,周期不变,机械能减少
C.振幅不变,周期减小,机械能减少
D.振幅不变,周期不变,机械能减少
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