机械振动
一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)
1.如图所示是某一质点做简谐运动的图象,下列说法正确的是( )
A.在第1 s内,质点速度逐渐增大
B.在第1 s内,质点加速度逐渐增大
C.在第1 s内,质点的回复力逐渐增大
D.在第4 s内质点的动能逐渐增大
E.在第4 s内质点的机械能逐渐增大
解析:在第1 s内,质点由平衡位置向正向最大位移处运动,速度减小,位移增大,回复力和加速度都增大;在第4 s内,质点由负向最大位移处向平衡位置运动,速度增大,位移减小,动能增大,势能减小,但机械能守恒.
答案:BCD
2.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轨端接缝处时,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.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是( )
A.列车的危险速率为20 m/s
B.列车的危险速率为40 m/s
C.列车过桥需要减速,是为了防止发生共振现象
D.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
E.增加钢轨的长度有利于列车高速运行
解析:对于受迫振动,当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象,所以列车的危险速率v==40 m/s,A错误,B正确;为了防止共振现象发生,列车过桥需要减速,C正确;列车运行的振动频率等于做受迫振动的驱动力的频率,与列车的固有频率无关,D项错;由v=知L增大时,