五、简谐运动能量 阻尼振动 受迫振动和共振

一．选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）　　　

1.关于弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的有　　　　　　　　 (　　)

　　A.等于在平衡位置时振子的动能

　　B.等于在最大位移时弹簧的弹性势能

　　C.等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和

　　D.位移越大振动能量也越大

2.一个单摆，摆长为L，摆球质量为m，做简谐运动的振幅为A，以平衡位置为重力势能的参考平面，其振动能量为E，在保证摆球做简谐运动的前提下，下列哪些情况会使E增大  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　  )

　　A．保持L、m不变，增大A　　　　 B．保持L、A不变，增大m

　　C．保持m、A不变，增大L　　　　D．保持m、A不变，减小L

3．自由摆动的秋千，振动的振幅越来越小，下列说法正确的是　　 　　　 （　　  ）

　　A．秋千的机械能守恒　　　　　　　　　　 B．能量正在消失

　　C．总能量守恒，秋千的机械能减少　　　　 D．只有动能和势能的相互转化

4.下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　）

　　A.实际的自由振动必然是阻尼振动　　B.在外力作用下的振动是受迫振动

　　C.阻尼振动的振幅越来越小　　　D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关

5.A、B两弹簧振子，A固有频率为f,B固有频率为4f，若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 （　　  ）

　　A.振子A的振幅较大，振动频率为f 　　B.振子B的振幅较大，振动频率为3f

　　C.振子A的振幅较大，振动频率为3f　　D.振子B的振幅较大，振动频率为4f

6、共振现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （　　 ）

A、发生在受迫振动中，策动力的频率远大于物体的固有频率，振幅最大

　　B、发生在简谐运动中，策动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大

　　C、发生在受迫振动中，策动力的频率等于物体的固有频率，振幅最大

　　D、发生在受迫振动中，策动力的频率远小于物体的固有频率，振幅最大

7.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着五个单摆，让A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （A）

　　A.各摆摆动的周期均与A摆相同

B.B摆摆动周期最短　　

C.C摆摆动周期最长　　　D.C摆振幅最大

8.如图所示是物体受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体　　　　　　　　  (　 ）

　　A.在不同时刻的振幅 　　　　B.在不同时刻的位移

　　C.在不同策动力下的振幅 　　D.在不同策动力下的位移

9．一根张紧的绳上，悬挂着四个摆，a和d的摆长相等，与其余各摆的摆长不等，如图所示，让d摆开始摆动，则其余三摆的振动情况是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （　）

　　A．a、b、c三个摆的振幅相等

　　B．a、b、c三个摆的周期相等

C．a摆的振幅最大　 　　　　　

D．b摆的周期最大

二、填空题

10．物体在　　  外力作用下的振动叫做受迫振动，这种外力叫　　　  力，受迫振动的例子　　　　 ，　　　　　 等．

*11．如图所示为某物体做受迫振动时的共振曲线，从图可知该物体振动的固有频率为　　　　　　 Hz，在驱动力的频率由150Hz增大加250Hz的过程中，物体振动的振幅变化情况是　　　　  。

二、论述、计算题

*12．如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量M=0.98kg的木块，木块放在光滑的水平面上并处于静止状态，现有一颗质量m=0.02Kg的弹丸以水平速度v₀ =100m/s射入木块，并留在木块中，此后这一留有弹丸的木块在水平面上做简谐运动，求这一振动系统的振动能量．

13．汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上相邻两个凸起处相距都是大约16m，汽车的车身是装在弹簧上的，当汽车以8m/s的速度行驶时，车身振动得最激烈，则汽车的固有频率是多少？

参考答案

1．ABC　2．ABD　3． C　4．ACD　5．B　6．C  7．A　 8．C　 9．BC

10．周期性　驱动　行驶中车辆的颠簸　机器运转时的振动

11．200　先增大后减小 12. 由动量守恒可得　 系统能量为

J　13．0.5Hz