Question

2．如圖1所示，一個有固定轉(zhuǎn)動軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)．圓盤靜止時，讓小球做簡諧運動，其振動圖象如圖2所示．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，小球做受迫振動．小球振動穩(wěn)定時，下列說法正確的是（　　）

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

Answer 1

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

解答 解：A、由圖2讀出：小球振動的固有周期 T=4s，則其固有頻率為 f=$\frac{1}{T}$=0.25Hz．故A錯誤．
B、小球做受迫振動時周期等于驅(qū)動力的周期，即等于圓盤轉(zhuǎn)動周期，不一定等于固有周期4s，故B錯誤．
CD、圓盤轉(zhuǎn)動周期在4s附近時，驅(qū)動力周期等于振動系統(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錯誤．
故選：C

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