题目内容
如图
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（1）开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在10 s内完成20次全振动，其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？
（2）在振子正常振动过程中，以转速4 r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？
（3）若要振子振动的振幅最大，把手的转速应多大？为什么？
解析：（1）据题意：T固=
=
s=0.5 s,f固=
=
Hz=2 Hz.
由于摩擦和空气阻力的存在，振子克服摩擦力和阻力做功消耗能量，使其振幅越来越小，故振动为阻尼振动.
（2）由于把手转动的转速为4 r/s，它给弹簧振子的驱动力的频率为f驱=4 Hz，周期T驱=0.25 s，故振子做受迫振动，振动达稳定状态后，其频率（或周期）等于驱动力的频率（或周期），而跟固有频率（或周期）无关，即f=f驱=4 Hz，T=T驱=0.25 s.
（3）要使弹簧振子的振幅最大，处于共振状态，必须使其驱动力的频率f驱等于它的固有频率，即f驱=f固=2 Hz，故把手的转速应为n=2 r/s.
答案：（1）0.5 s 2 Hz 阻尼振动 （2）受迫振动 0.25 s （3）2 r/s 原因略
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