Question

2．如圖1所示，一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng)，T形支架的下面系著一個(gè)由彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)．圓盤靜止時(shí)，讓小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖2所示．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球做受迫振動(dòng)．小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 小球振動(dòng)的固有頻率是4Hz
• B． 小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期一定是4s
• C． 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí)，小球振幅顯著增大
• D． 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí)，小球振幅顯著減小

Answer 1

分析 由圖2讀出小球振動(dòng)的固有周期，求得固有頻率．小球做受迫振動(dòng)時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力周期等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期時(shí)，會產(chǎn)生共振現(xiàn)象．

解答 解：A、由圖2讀出：小球振動(dòng)的固有周期 T=4s，則其固有頻率為 f=$\frac{1}{T}$=0.25Hz．故A錯(cuò)誤．
B、小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期，不一定等于固有周期4s，故B錯(cuò)誤．
CD、圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí)，驅(qū)動(dòng)力周期等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期，小球產(chǎn)生共振現(xiàn)象，振幅顯著增大，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握共振的條件：驅(qū)動(dòng)力周期等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有周期，以及知道振子做受迫振動(dòng)時(shí)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)．