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阻尼振动、受迫振动和共振·典型例题精析VIP免费

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阻尼振动、受迫振动和共振·典型例题精析[例题1]光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,如图9-38所示,现将A沿斜面拉到B点无初速释放,物体在BC范围内做简谐运动,则下列说法正确的是[]A.OB越长,振动能量越大B.在振动过程中,物体A机械能守恒C.A在C点时,由物体与弹簧构成的系统势能最大,在O点时势能最小D.A在C点时,由物体与弹簧构成的系统势能最大,在B点势能最小[思路点拨]由弹簧、物体A构成的系统在简谐运动中机械能守恒,且动能、重力势能、弹性势能不断相互转化,在平衡位置O处动能最大,在最大位移处势能最大,在振动中,振动能量决定于振幅的大小.[解题过程]做简谐运动的能量跟振幅有关,振幅越大机械能就越大,所以A正确;在简谐运动中,系统机械能守恒,但物体A的重力势能与动能总和不断变化,A的机械能不守恒,B错误;在简谐运动中,系统在最大位移处势能最大,在平衡位置动能最大,势能最小,所以C正确D错误.本题答案为A.C.[小结](1)本题涉及知识点有简谐运动的能量及能量转化,简谐运动的能量与振幅关系.(2)本题的解题关键是理解简谐运动的对称性以及简谐运动的能量转换.[例题2]如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线(如图9-39所示),则下列说法正确的是用心爱心专心[]A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比,lⅠ∶lⅡ=25∶4C.图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1mD.若摆长均为1m,则图线Ⅰ是在地面上完成的[思路点拨]受迫振动的频率与国有频率无关,但当驱动力的频率与物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,所以,可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率.[解题过程]图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动单摆的固有频率相等,从图线上可以看出,两摆固有频率fⅠ=0.2Hz,fⅡ=0.5Hz.当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时,根据公式f=图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线,所以A正确;若在地球上同一地点用心爱心专心正确,D错误.本题答案为A.B.C.[小结](1)本题涉及知识点:共振、共振曲线、驱动力频率、固有频率、单摆周期(频率)公式.(2)本题解题关键:理解共振曲线物理意义,知道当驱动力频率等于固有频率时物体振幅最大,知道影响固有频率的因素,掌握单摆的周期(频率)公式,知道月球、地球表面重力加速度的大小关系.用心爱心专心

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