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在火車車廂里用懸線吊一個小球，由于鐵軌接合處的震動使球擺動，如果鐵軌長12.5 m，線長40 cm，那么當火車的速度達________m/s時，球擺動的振幅最大.

9.95

當擺球與火車發生共振時，球擺動的振幅最大，擺球做受迫振動，驅動力的頻率即為火車與鐵軌接合處相撞擊的頻率：
由共振條件知：f_驅=f_固即T_驅=T_固.
而T_驅=

又T_固=2π

,所以

=2π

,v=

="9.95" m/s.

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動. 勻速轉動把手時, 曲桿給彈簧振子一驅動力, 使振子做受迫振動. 把手勻速轉動的周期就是驅動力的周期, 改變把手勻速轉動的速度就可以改變驅動力的周期. 若保持把手不動, 給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運動, 振動圖線如下圖甲所示. 當把手以某一速度勻速轉動, 振動達到穩定時, 砝碼的振動圖線如圖乙所示. 若用T₀表示彈簧振子的固有周期, T表示驅動力的周期, Y表示受迫振動達到穩定后砝碼振動的振幅, 則（）

A．由圖線可知T₀=4s

B．由圖線可知T=4s

C．當T在4 s附近時,Y顯著增大;當T比4 s小得多或大得多時,Y很小

D．當T在8 s附近時, Y顯著增大; 當T比8 s小得多或大得多時, Y很小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9-6-7所示，是簡諧運動的振動圖象，則下列說法中正確的是（）

圖9-6-7
A.曲線上A、C、E點表示振子的勢能最大
B.曲線上A、E點表示振子的勢能最大，C點表示振子的勢能最小
C.曲線上B、D點表示振子的機械能相等
D.曲線上F點表示振子的動能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

擺長為l的單擺做小角度擺動，若擺球的質量為m，最大偏角為θ(θ<10°),則：
（1）擺球經過最低點時的速度是多大？
（2）從最大位移處擺向平衡位置的過程中，重力的沖量是多大？合力的沖量是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某一做簡諧運動的水平彈簧振子，當振子每次通過平衡位置與最大位移之間的某一確定點時，與前一次通過時相比，具有不同的（）

A．加速度

B．位移

C．動能

D．動量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（）

A．某物體做自由振動時，其振動頻率與振幅有關

B．某物體做受迫振動時，其振動頻率與其固有頻率無關

C．某物體在發生共振時的頻率等于其自由振動的頻率

D．某物體在發生共振時的振動就是無阻尼振動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一單擺，擺長不變，若擺球的質量變為原來的4倍，而經過最低點的速度變為原來的

，則單擺的振幅將（）

A．增大

B．減小

C．不變

D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，內壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上，汽缸開口向上，一面積為0．01m²的活塞封閉了一定空氣，在活塞的上方豎直固定一支架，在支架上的O點通過細線系一質量為m=8kg的球，球心到O點的距離為L=2m�；钊c支架總質量為M=12kg，已知當地的重力加速度g=10m/s²，大氣壓強P=1．00×10⁵p，汽缸是絕熱的�，F將細線拉直到水平，穩定后由靜止釋放球，當球第一次運動到最低點時，活塞下降了h=0．2m且速度恰好為零，此時細線中的拉力為F=252N，求球由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中汽缸中的氣體增加的內能

．（提示小球在達到最低點是機械能的減少等于汽缸中空氣內能的增加）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1示t=0時刻的波形圖，圖2是介質中某質點的振動圖象，則該質點的x坐標值合理的是（）

A．0.5m

B．1.5m

C．2.5m

D．3.5m

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