教科版 (2019)选择性必修 第一册5 阻尼振动 受迫振动作业ppt课件

这是一份教科版 (2019)选择性必修 第一册5 阻尼振动 受迫振动作业ppt课件，共15页。

1.关于阻尼振动,下列说法不正确的是(　　)A.阻尼振动就是减幅振动,其振动的能量不断减少B.实际的振动系统做的都是阻尼振动C.阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期逐渐减小D.对做阻尼振动的振子来说,其机械能逐渐转化为内能
解析 物体做阻尼振动时,因克服阻力做功,机械能逐渐减少,振幅随之减小,故A正确;实际的振动系统不可避免地要受到摩擦力或空气阻力等作用,因此做的都是阻尼振动,故B正确;物体做阻尼振动时,振动频率和周期不变,故C错误;物体做阻尼振动时,因克服阻力做功,机械能逐渐转化为内能,故D正确。
2.(2023山东青岛高二期中)据史书记载:清朝时期,京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣,人们十分惊恐。当时的学者判断,这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致。后来把铜盘磨薄一些,它就不再自鸣了。声音的共振称为共鸣,把铜盘磨薄的目的是改变(　　)A.铜盘的固有频率B.铜盘振动的振幅C.铜盘发声所需的能量D.皇宫敲钟引起的空气振动的频率
解析 皇宫早晚的钟声振动的频率与铜盘的固有频率相等时,铜盘会出现共鸣;把铜盘磨薄,改变了铜盘的固有频率,于是两者不再发生共鸣,故A正确。
3.(多选)如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像,下列说法正确的是(　　)A.阻尼振动是一种受迫振动B.摆球在P与N时刻的势能相等C.摆球在P与N时刻的动能相等D.摆球在P与N时刻的机械能不相等
解析 阻尼振动不是一种受迫振动,故A错误;摆球在P与N时刻位移大小相等,即摆球所处高度相同,则重力势能相等,故B正确;由于单摆克服阻力做功,在运动过程中机械能一直减小,故摆球在N时刻的机械能小于在P时刻的机械能,而重力势能相等,则摆球在N时刻的动能小于在P时刻的动能,故C错误,D正确。
4.为了交通安全,常在公路上设置如图所示的减速带,减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带,可有效降低车速,称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为2 m,一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带,下列说法正确的是(　　)A.汽车速度越小,颠簸得越厉害B.汽车速度越大,颠簸得越厉害C.当汽车以4 m/s的速度行驶时颠簸得最厉害D.当汽车以3 m/s的速度行驶时颠簸得最厉害
解析 由v= =xf=4 m/s,可得当汽车以4 m/s的速度行驶时,过减速带的频率与汽车的固有频率相同,发生共振,汽车颠簸得最厉害。故选C。
5.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。设每根普通钢轨长为l,列车自由振动的周期为T,下列说法正确的是(　　)A.列车的最佳行驶速率为v=B.列车以速率v匀速行驶时,做受迫振动的频率为lvC.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行
6.在地球某一位置实验,获得两个单摆的受迫振动共振图线如图所示,则关于两单摆振动情况,说法正确的是(　　)A.图线Ⅰ单摆与图线Ⅱ单摆摆长之比为4∶25B.图线Ⅱ单摆摆长约为1 mC.若撤去驱动力后使单摆做简谐运动,运动到最低点时合外力为零D.若撤去驱动力后使单摆做简谐运动,运动到最低点时加速度为零
解析 由题图可知,两单摆的固有频率分别为0.2 Hz和0.5 Hz,则两单摆自由
线Ⅰ单摆与图线Ⅱ单摆摆长之比为25∶4,图线Ⅱ单摆摆长约为l2=1 m,A错误,B正确;若撤去驱动力后使单摆做简谐运动,运动到最低点时,回复力为零,合外力提供向心力(不为零),具有向心加速度,C、D错误。
7.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。
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。