鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 生活中的振动作业课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 生活中的振动作业课件ppt，共16页。

1.(多选)研究单摆受迫振动规律时得到如图所示的共振曲线,下列说法正确的是(　　)A.其纵坐标为位移B.其横坐标为固有频率C.单摆的固有周期为2 sD.图像的峰值表示单摆共振时的振幅
解析 共振曲线的纵坐标表示受迫振动的振幅,横坐标表示驱动力的频率,峰值表示驱动力频率等于固有频率时,发生共振的振幅。根据图像可知固有频率为0.5 Hz,则单摆的固有周期为2 s。故选C、D。
2.(多选)用两根完全一样的弹簧和一根细线将甲、乙两滑块连在光滑的水平面上,线上有张力,甲的质量大于乙的质量,如图所示。当线突然断开后,两滑块都开始做简谐运动,在运动过程中(　　)A.甲的振幅一定等于乙的振幅B.甲的振幅一定小于乙的振幅C.甲的最大速度一定大于乙的最大速度D.甲的最大速度一定小于乙的最大速度
解析 两根弹簧完全相同,线未剪断时两弹簧所受拉力大小相等,伸长量相同,所以剪断线以后,甲、乙振幅相同,故A正确,B错误;又由于线未剪断时弹簧的弹性势能相同,所以甲、乙通过平衡位置时的动能相同,质量大的速度小,故C错误,D正确。
3.(2023湖北高二期末)轿车的“悬挂系统”是指由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的整个支持系统。已知某型号轿车“悬挂系统”的固有频率是2 Hz。如图所示,这辆轿车正匀速通过某路口的条状减速带,已知相邻两条减速带间的距离为1.0 m,该轿车经过该减速带的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.当该轿车通过减速带时,车身上下振动的频率均为2 Hz,与车速无关B.该轿车通过减速带的速度越大,车身上下振动得越剧烈C.当该轿车以7.2 km/h的速度通过减速带时,车身上下振动得最剧烈D.当该轿车以不同速度通过减速带时,车身上下振动的剧烈程度一定不同
4.(多选)把一个筛子用四根弹簧支起来,在筛子上安装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这样就做成了一个共振筛。筛子做自由振动时,完成10次全振动用时15 s。在某电压下,电动偏心轮的转速是36 r/min。已知增大电压可使偏心轮转速提高,增大筛子的质量可使筛子的固有周期增大。那么要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是(　　)A.提高输入电压B.降低输入电压C.增大筛子质量D.减小筛子质量
解析 在题设条件下,筛子振动的固有周期T固= s=1.5 s,电动偏心轮的转动周期(对筛子来说是驱动力的周期)T驱=1.67 s。要使筛子振幅增大,也就是使这两个周期值靠近,可采用两种做法。第一,提高输入电压,使偏心轮转得快一些,减小驱动力的周期;第二,增大筛子的质量,使筛子的固有周期增大。故选A、C。
5.两个单摆做受迫振动的共振曲线如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ=2∶5B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行,则两个摆长之比为lⅠ∶lⅡ=4∶25C.图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1 m
D.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相等,则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线
6.飞力士棒是一种物理康复器材,其整体结构是一根两端带有负重的弹性杆,如图甲所示。某型号的飞力士棒的固有频率为4.5 Hz,某人用手振动该飞力士棒进行康复训练,如图乙所示,则下列说法正确的是(　　)
A.使用者用力越大,飞力士棒的振幅越大B.手振动的频率越大,飞力士棒的振幅越大C.手振动的频率越大,飞力士棒的振动频率越大D.当手每分钟振动270次时,飞力士棒振动最弱
解析 人用手振动该飞力士棒,飞力士棒做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,手是驱动力,因此手振动的频率越大,飞力士棒的振动频率越大,选项C正确;驱动力的频率越接近固有频率,受迫振动的振幅越大,飞力士棒的振幅大小与驱动力的大小无关,选项A、B错误;当手每分钟振动270次时,驱动力的频率f= Hz=4.5 Hz=f0,此时飞力士棒振动最强,选项D错误。
7.下图是用来测量各种发动机转速的仪器的原理图。在一铁支架MN上焊有固有频率依次为80 Hz、60 Hz、40 Hz、20 Hz的四个钢片a、b、c、d,将M端与正在转动的电动机接触,发现b钢片振幅最大,则发动机的转速最接近　　　　。 
解析 由于四个钢片在发动机周期性驱动力作用下做受迫振动,当钢片的固有频率等于驱动力的频率时,发生共振,振幅最大。由题意可知,b振幅最大,此时发动机提供的驱动力频率最接近b的固有频率60 Hz,则发动机的转速最接近60 r/s。
8.如图所示,在张紧的绳子上挂A、B、C、D四个摆,其中A、B摆长相同。将摆A拉离平衡位置一定距离后由静止释放,摆A开始摆动,并通过绳子给摆B、C、D施加驱动力,使B、C、D做受迫振动,忽略其他能量损耗。(1)比较四个摆的周期大小,并简要说明理由。(2)B、C、D三个摆中谁的摆幅最大?为什么?(3)分析摆A摆动过程中机械能是否守恒,并简要说明理由。