Question

20．汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是2s，汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔10m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？

Answer 1

分析 汽车在起伏不平的公路上行驶时，当路面对汽车的驱动力频率等于弹簧的固有频率时，车身产生共振，振动得最激烈．

解答 解：汽车做受迫振动，经过相邻的凸起所用的时间为受迫振动的周期，根据共振的条件T_固=T_驱=2 s时振动最剧烈，所以汽车速度为：
v=$\frac{L}{T}$=$\frac{10}{2}$ m/s=5 m/s．
答：汽车以5 m/s的速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈．

点评 本题运用共振知识研究实际问题，关键抓住产生共振的条件：驱动力频率等于物体的固有频率．