题目内容

【题目】有一根张紧的水平绳上挂有5个双线摆,其中b摆摆球质量最大,另4个摆球质量相等,摆长关系为Lc>Lb=Ld>La>Le , 如图所示,现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度,放手后让其振动,经过一段时间,其余各摆均振动起来,达到稳定时( )

A.周期关系为Tc=Td=Ta=Te
B.频率关系为fc=fd=fa=fe
C.四个摆中c摆的振幅最大
D.四个摆中,d的振幅最大,且Ae<Aa

【答案】A,B,D
【解析】解:A、b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放,使得其它四个单摆都做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以4个单摆的频率和周期均相等.

故AB正确;

C、当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振幅最大,即共振.根据T=2π 知,d摆的摆长与b摆摆长相等,则驱动力的周期等于b摆的固有周期,d摆发生共振,振幅最大.由于e的摆长与b的摆长相差最多,故e的振动最弱,故C错误,D正确.

故选:ABD.

【考点精析】解答此题的关键在于理解受迫振动和共振的相关知识,掌握迫振动的特点: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;共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率.

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