在火车的车厢里用细线吊着一个小球，由于在铁轨接合处火车通过受到震动使球摆动，如果每根铁轨长12.5 m，细线长0.4 m，则当火车速度达到多大时，球摆动的振幅最 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在火车的车厢里用细线吊着一个小球，由于在铁轨接合处火车通过受到震动使球摆动，如果每根铁轨长12.5 m，细线长0.4 m，则当火车速度达到多大时，球摆动的振幅最大.

答案

10m/s

解析

火车每通过铁轨接合处时，给摆球施加一次周期性的驱动力，当这一驱动力的周期T_驱=

跟摆球的固有周期T_固=2π

相等时，摆球的振幅达最大，即

=2π

，解得v=

m/s≈10 m/s.

核心考点

试题【在火车的车厢里用细线吊着一个小球，由于在铁轨接合处火车通过受到震动使球摆动，如果每根铁轨长12.5 m，细线长0.4 m，则当火车速度达到多大时，球摆动的振幅最】；主要考察你对受迫振动和共振等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图11-5-3所示是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示振幅跟驱动力频率之间的关系，请完成：

图11-5-3
（1）这个单摆的摆长是多少？
（2）如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？

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如果把人当作一个整体来看，在水平方向的固有频率约为3 Hz—6Hz，竖直方向的固有频率约为4 Hz—8 Hz，拖拉机驾驶员和风镐、风铲、铆钉机等操作工在工作时将做___________振动，这些操作工的振动频率跟振动源的频率______________________.为保障操作工的安全与健康，有关部门作出规定：用手操作的各类机械的频率必须大于20 Hz，这是为了防止发生___________造成对人体健康的危害.

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如图1-4-7所示，在光滑的水平面上，有一个绝缘的弹簧振子，小球带负电，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此后( )

图1-4-7

A．振子的振幅将增大

B．振子的振幅将减小

C．振子的振幅将不变

D．因不知电场强度的大小，所以不能确定振幅的变化

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汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数k=1.5×10⁵ N/m,汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f=

(l为弹簧的压缩的长度).若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为2 Hz，已知汽车的质量为600 kg，每个人的质量为70 kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受？

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关于受迫振动的下列说法中正确的是（）

A．受迫振动的频率等于物体的固有频率

B．受迫振动的频率与物体的固有频率无关

C．驱动力越大，物体做受迫振动的频率越大

D．驱动力的频率越接近物体的固有频率，受迫振动的振幅越大

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