Question

汽車在一條起伏不平的公路上行駛，路面上凸起處相隔的距離大約都是16m，汽車的車身是裝在彈簧上，當汽車以8m/s的速度行駛時，車身起伏振動得最激烈，則彈簧的固有頻率是多少？

Answer 1

分析：汽車在起伏不平的公路上行駛時，當路面對汽車的驅動力頻率等于彈簧的固有頻率時，車身產生共振，振動得最激烈．由路面上凸起處相隔的距離和車速，求出當路面對汽車的驅動力周期，再求出頻率．

解答：解：由題，路面上凸起處相隔的距離是s=16m，汽車速度為v=8m/s，則路面對汽車的驅動力周期T=

s

v

=2s，頻率f=

1

T

=0.5Hz，所以當彈簧的固有頻率f_彈簧=f=0.5Hz時，車身產生共振，振動得最激烈．
答：彈簧的固有頻率是0.5Hz．

點評：本題運用共振知識研究實際問題，關鍵抓住產生共振的條件：驅動力頻率等于物體的固有頻率．