Question

17．一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)．把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期．若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線(xiàn)如圖2所示．當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖線(xiàn)如圖3所示．若用T₀表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則（　�。�

• A． 由圖線(xiàn)可知T₀=4s，振幅為8cm
• B． 由圖線(xiàn)可知T₀=8s，振幅為2cm
• C． 當(dāng)T在4s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時(shí)，Y很小
• D． 當(dāng)T在8s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí)，Y很小

Answer 1

分析 由題意可知，圖2是物體自由振動(dòng)圖象，而圖3是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的圖象；而物體自由振動(dòng)時(shí)的周期是固有周期，做受迫振動(dòng)時(shí)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期．

解答 解：A、圖象2是物體自由振動(dòng)時(shí)的周期，故由圖象2可知，物體的固有周期為T(mén)₀=4s；振幅為4cm，故AB錯(cuò)誤；
C、當(dāng)物體的驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振動(dòng)達(dá)到最強(qiáng)，故當(dāng)T在4s附近時(shí)，振幅顯著增大，當(dāng)T比4s小很多或大得很多時(shí)，Y很小，故C正確、D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)的性質(zhì)，做受迫振動(dòng)的物體當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體達(dá)到共振，同時(shí)掌握振動(dòng)圖象的分析方法．