题目内容

5．有A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，如果它们都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，那么下列结论中正确的是（　　）
A．振子A的振幅较大，振动频率为fB．振子B的振幅较大，振动频率为2f
C．振子A的振幅较大，振动频率为2fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f

分析 振动系统在周期性的外力作用下，其所发生的振动称为受迫振动，这个周期性的外力称为驱动力．
受迫振动也称强迫振动．在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生的振动称为受迫振动．这个“外来的周期性力”叫驱动力（或强迫力）．
物体的受迫振动达到稳定状态时，其振动的频率与驱动力频率相同，而与物体的固有频率无关．
物体作受迫振动的振幅保持不变，它的大小不仅和驱动力的大小有关，还与驱动力的频率以及作振动的物体自身的固有频率有关．作受迫振动的物体一边克服阻力做功，输出能量，一边从驱动力的做功中输入能量．当从驱动力输入系统的能量等于物体克服阻力做功输出的能量时，系统的能量达到动态平衡，总量保持不变，振幅保持不变，作等幅振动．当周期性驱动力的频率和物体的固有频率相等时振幅达到最大，即共振．

解答 解：受迫振动的振动频率等于驱动力的频率，故都为2f；
在驱动力相同的情况下，受迫振动的振动幅度取决于振子的固有频率和驱动力平衡的接进程度，两者越接进，振动的幅度越大，故振子A的振动幅度较大；
由以上的分析可知，只有C正确．
故选：C．

点评 本题关键要明确：（1）受迫振动的频率等于驱动力频率；（2）受迫振动的幅度取决于驱动力的大小和驱动力的频率以及作振动的物体自身的固有频率的接进程度．

练习册系列答案
相关题目
15．在做“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛小球的运动轨迹和求平抛的初速度．
（1）关于该实验的装置与操作的说法，不正确的是A．
A．斜槽轨道必须光滑          
B．斜槽末端的切线必 须水平
C．木板必须竖直安装，且注意小球不和木板发生摩擦
D．小球每次应从斜槽同一位置由静止开始下滑
（2）如图所示，是实验中描绘出的做平抛运动的小球的运动轨迹示意图，其中O是坐标原点，试根据图中的坐标数值，推算出做平抛运动的小球的初速度是1m/s．（g取10m/s2）
16．“探究碰撞中的不变量”的实验中：
（1）入射小球m1=15g，原静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图1，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075 kg•m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015 kg•m/s，被碰撞后的m2v′2是0.0075kg•m/s，由此得出结论碰撞过程中动量守恒．

（2）实验装置如图2所示，本实验中，实验必须要求的条件是BCD
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
（3）图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是C
A．ma•ON=ma•OP+mb•OM         B．ma•OP=ma•ON+mb•OM
C．ma•OP=ma•OM+mb•ON         D．ma•OM=ma•OP+mb•ON．
13．关于功的下列说法中正确的是（　　）
A．位移大，力对物体做的功一定多
B．物体静止，则力对物体一定不做功
C．作用力与反作用力做的功大小相等，并且其代数和为零
D．在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，因位移为零，故摩擦力不做功
20．对于做匀速圆周运动的某个物体，下列说法中正确的是（　　）
A．向心力的大小不变B．向心加速度不变
C．角速度在改变D．周期在改变
10．在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，

（1）如果测定了若干次全振动的时间如图1中秒表所示，那么秒表读数是100.5s．
（2）测得摆线长l0，小球直径D，小球完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}（{l}_{0}+\frac{D}{2}）{n}^{2}}{{t}^{2}}$．
（3）两个同学分别利用天津大学和广东中山大学的物理实验室，各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图2甲所示．在天津大学的同学所测实验结果对应的图线是B（选填A或B）．
（4）在天津大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象，如图2（乙）所示．关于a、b两个摆球的振动图象，下列说法正确的是AD．
A．b摆的摆长较a长             B．b摆的振幅比a摆小
C．b摆的机械能比a摆大         D．在t=1s时有正向最大加速度的是a摆．
17．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带的数据如图所示，单位cm，g取9.8m/s2，O是打的第一个点，O、A之间有几个计数点没画出．

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度 vB=0.98m/s．
（2）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP=0.49J，此过程中物体动能的增加量△EK=0.48J．
（3）一般情况下物体动能的增加量小于重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）． 你认为，产生这种结果的一个可能原因是实验过程中存在摩擦阻力和空气阻力．
14．某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M．如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门．让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t（t非常小），同时用米尺测出释放点到光电门的距离s．

（1）该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d=1.880mm．
（2）实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示．图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是D．
A．t    B．t2   C．$\frac{1}{t}$   D．$\frac{1}{{t}^{2}}$
（3）已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g．根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M=$\frac{2kmg}{{d}^{2}}-m$．（用字母表示）
1．回答下列有关“研究平抛物体的运动”的问题：
（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是CF． 
A．游标卡尺　　　　　     B．秒表
C．坐标纸                 D．天平
E．弹簧测力计             F．重垂线
（2）实验中，下列说法正确的是AD．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适 当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）甲同学在研究平抛运动规律的实验中，各自让钢球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出钢球平抛运动的轨迹．得到A、B、C三点的坐标标记如图甲所示，坐标原点为抛出点，其中B点的位置或坐标有明显错误，根据你认为正确的数据计算出钢球平抛的初速度为1.0（g=10m/s2）．（计算结果保留两位有效数字 ）
（4）乙同学用频闪照相的方式研究平抛运动，得到小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则根据上述的信息可知：小球初速度大小v0=1.94m/s，当地的重力加速度g=9.70m/s2；（计算结果保留三位有效数字）

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