2018年高中物理 第十一章 機(jī)械振動(dòng) 第5節(jié) 外力作用下的振動(dòng)學(xué)案(新人教版)選修3-4

1、第5節(jié)外力作用下的振動(dòng)阻尼振動(dòng)探新知基礎(chǔ)練1固有振動(dòng)和固有頻率(1)固有振動(dòng)：不受外力作用的振動(dòng)。 (2)固有頻率：固有振動(dòng)的頻率。2阻尼振動(dòng)(1)阻尼：當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到阻力作用時(shí)，振動(dòng)受到了阻尼。(2)阻尼振動(dòng)：振幅逐漸減小的振動(dòng)，如圖所示。辨是非(對(duì)的劃“”，錯(cuò)的劃“”)1阻尼振動(dòng)的振幅是逐漸減小的。()2做阻尼振動(dòng)的物體機(jī)械能可能不變。()3做阻尼振動(dòng)的物體頻率是不變的。()釋疑難對(duì)點(diǎn)練1阻尼振動(dòng)的特點(diǎn)阻尼振動(dòng)中振幅逐漸減小，其機(jī)械能逐漸減小，但振動(dòng)的頻率不會(huì)變化，此頻率稱為固有頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)決定。2阻尼振動(dòng)與簡諧運(yùn)動(dòng)的比較 阻尼振動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因受到阻力作用不受阻力作用振幅如果沒有能

2、量補(bǔ)充，物體的振幅會(huì)越來越小振幅不變振動(dòng)能量有損失保持不變振動(dòng)圖象實(shí)例汽車上的減振器的振動(dòng)彈簧振子在光滑面上的振動(dòng)試身手1(多選)一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中()A振幅越來越小，周期也越來越小B振幅越來越小，周期不變C在振動(dòng)過程中，通過某一位置時(shí)，機(jī)械能始終不變D振動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，周期不變解析：選BD因單擺做阻尼振動(dòng)，根據(jù)阻尼振動(dòng)的定義可知，其振幅越來越小。而單擺振動(dòng)過程中的周期是其固有周期，是由本身?xiàng)l件決定的，是不變的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；又因單擺做阻尼振動(dòng)的過程中，振幅逐漸減小，振動(dòng)的能量也在減小，即機(jī)械能在減少，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。受迫振動(dòng)探新知基礎(chǔ)練1自由振動(dòng)在沒有任

3、何阻力的情況下，給振動(dòng)系統(tǒng)一定能量，使它開始振動(dòng)，這樣的振動(dòng)叫自由振動(dòng)。自由振動(dòng)的周期是系統(tǒng)的固有周期。如果把彈簧振子拉離平衡位置后松手，彈簧振子的振動(dòng)就是自由振動(dòng)。2驅(qū)動(dòng)力如果存在阻尼作用，振動(dòng)系統(tǒng)最終會(huì)停止振動(dòng)。為了使系統(tǒng)持續(xù)振動(dòng)下去，對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)施加周期性的外力，外力對(duì)系統(tǒng)做功，補(bǔ)償系統(tǒng)的能量損耗，這種周期性的外力叫做驅(qū)動(dòng)力。3受迫振動(dòng)(1)定義：系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)，叫做受迫振動(dòng)。(2)受迫振動(dòng)的頻率(周期)：做受迫振動(dòng)的物體，其振動(dòng)頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。辨是非(對(duì)的劃“”，錯(cuò)的劃“”)1做受迫振動(dòng)的物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。()2物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振

4、動(dòng)頻率與固有頻率無關(guān)。()3做受迫振動(dòng)的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。()釋疑難對(duì)點(diǎn)練受迫振動(dòng)的特點(diǎn)(1)做受迫振動(dòng)的物體，其振動(dòng)頻率由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，即其振動(dòng)頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，驅(qū)動(dòng)力頻率改變，物體做受迫振動(dòng)的頻率就改變，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。(2)物體的固有頻率對(duì)其所做的受迫振動(dòng)也有影響，表現(xiàn)在其振幅的大小上，驅(qū)動(dòng)力頻率越接近物體的固有頻率，其振幅越大。試身手2下列振動(dòng)中屬于受迫振動(dòng)的是()A用重錘敲擊一下懸吊著的鐘后，鐘的振動(dòng)B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源后，振針的振動(dòng)C小孩睡在自由擺動(dòng)的吊床上，小孩隨著吊床一起擺動(dòng)D彈簧振子在豎直方向上沿上下方向振動(dòng)解析：選B受迫振動(dòng)是振動(dòng)物體在系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力作用下的運(yùn)動(dòng)，

5、故只有B對(duì)。共振的條件探新知基礎(chǔ)練1共振的條件驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率。2特征在受迫振動(dòng)中，共振時(shí)受迫振動(dòng)的振幅最大。3共振曲線(如圖所示)辨是非(對(duì)的劃“”，錯(cuò)的劃“”)1發(fā)生共振時(shí)，驅(qū)動(dòng)力可能對(duì)系統(tǒng)做正功，也可能對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功。()2發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大。()3驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)發(fā)生共振。()釋疑難對(duì)點(diǎn)練1對(duì)共振條件的理解(1)從受力角度看：當(dāng)振動(dòng)物體所受驅(qū)動(dòng)力的方向跟它的運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，驅(qū)動(dòng)力對(duì)它起加速作用，使它的振幅增大，驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率越接近，使物體振幅增大的力的作用次數(shù)就越多，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，它的每一次作用都使物體的振幅增

6、加，從而振幅達(dá)到最大。(2)從功能關(guān)系看：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力與物體運(yùn)動(dòng)一致的次數(shù)越多，驅(qū)動(dòng)力對(duì)物體做正功越多，振幅就越大。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，驅(qū)動(dòng)力始終對(duì)物體做正功，使振動(dòng)能量不斷增加，振幅不斷增大，直到增加的能量等于克服阻尼作用損耗的能量，振幅才不再增加。2自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的比較自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受周期性驅(qū)動(dòng)力作用受周期性驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期或固有頻率由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即TT驅(qū)或ff驅(qū)T驅(qū)T固或f驅(qū)f固振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見例子

7、彈簧振子或單擺(5)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等試身手3如圖所示，在曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)。開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由上下振動(dòng)，測得其頻率為2 Hz；然后以60 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，當(dāng)振子振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，它的振動(dòng)周期為()A0.25 s B0.5 s C1 s D2 s解析：選C彈簧振子受搖把的作用而振動(dòng)，做受迫振動(dòng)，所以其振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期。故正確答案為C。阻尼振動(dòng)的能量典例1(多選)如圖所示是一個(gè)彈簧振子做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖象，曲線上A、B兩點(diǎn)的連線與橫軸平行，下列說法正確的是()A振子在A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能B振子

8、在A時(shí)刻的勢能等于B時(shí)刻的勢能C振子在A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能D振子在A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能思路點(diǎn)撥通過振幅的變化反映彈簧振子能量的變化，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒分析整個(gè)過程中能量變化的趨勢，根據(jù)動(dòng)能定理分析某一段運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能與勢能的變化。解析選BD由于彈簧振子做阻尼振動(dòng)，所以A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)；由于彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量(即位移)有關(guān)，所以選項(xiàng)B對(duì)；振子在A時(shí)刻的動(dòng)能大于B時(shí)刻的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)。受迫振動(dòng)的理解典例2如圖所示，在曲軸A上懸掛一個(gè)彈簧振子，如果轉(zhuǎn)動(dòng)把手，曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)。問：(1)開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)把手，而用手往下拉振子，然后

9、放手讓振子上下振動(dòng)，測得振子在10 s內(nèi)完成20次全振動(dòng)，振子做什么振動(dòng)？其固有周期和固有頻率各是多少？若考慮摩擦和空氣阻力，振子做什么振動(dòng)？(2)在振子正常振動(dòng)過程中，以轉(zhuǎn)速4 r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，振子的振動(dòng)穩(wěn)定后，振子做什么振動(dòng)？其周期是多少？解析(1)用手往下拉振子使振子獲得一定能量，放手后，振子因所受回復(fù)力與位移成正比，方向與位移方向相反(Fkx)，所以做簡諧運(yùn)動(dòng)，其周期和頻率是由它本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定的，稱固有周期(T固)和固有頻率(f固)，根據(jù)題意T固 s0.5 s，f固 Hz2 Hz。由于摩擦和空氣阻力的存在，振子克服摩擦力和阻力做功消耗能量，振幅越來越小，故振動(dòng)為阻尼振動(dòng)。(2)

10、由于把手轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為4 r/s，它給彈簧振子的驅(qū)動(dòng)力頻率為f驅(qū)4 Hz，周期T驅(qū)0.25 s，故振子做受迫振動(dòng)。振動(dòng)達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后，其頻率(或周期)等于驅(qū)動(dòng)力的頻率(或周期)，而跟固有頻率(或周期)無關(guān)。即ff驅(qū)4 Hz，TT驅(qū)0.25 s。因?yàn)檎褡幼鍪芷日駝?dòng)得到驅(qū)動(dòng)力對(duì)它做功的能量，補(bǔ)償了振子克服阻力做功所消耗的能量，所以振子的振動(dòng)屬于受迫振動(dòng)。答案(1)簡諧運(yùn)動(dòng)0.5 s2 Hz阻尼振動(dòng)(2)受迫振動(dòng)0.25 s(1)受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。(2)處理實(shí)際問題時(shí)，注意區(qū)分固有頻率、受迫振動(dòng)頻率和驅(qū)動(dòng)力的頻率。共振現(xiàn)象典例3(多選)把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它

11、每轉(zhuǎn)一周給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就形成了一個(gè)共振篩，篩子在做自由振動(dòng)時(shí)，每次全振動(dòng)用時(shí) 2 s，在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是36 r/min。已知如果增大電壓可以使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，那么，要使篩子的振幅增大，下列做法正確的是()A提高輸入電壓B降低輸入電壓C增加篩子質(zhì)量 D減小篩子質(zhì)量解析選BD篩子的固有周期為T02 s，而偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T偏 s s，那么要想使篩子振幅最大，可增大偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，或減小篩子的固有周期，由題意可知，應(yīng)降低輸入電壓或減小篩子的質(zhì)量，故B、D正確。(1)在分析解答有關(guān)共振問題時(shí)，要抓住產(chǎn)生共振的條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)產(chǎn)生共

12、振，此時(shí)振動(dòng)的振幅最大。(2)在解決有關(guān)共振的實(shí)際問題時(shí)，要抽象出受迫振動(dòng)這一物理模型，弄清驅(qū)動(dòng)力頻率和固有頻率，然后利用共振的條件進(jìn)行求解。課堂對(duì)點(diǎn)鞏固1單擺在空氣中做阻尼振動(dòng)，下列說法中正確的是()A位移逐漸減小B速度逐漸減小C動(dòng)能逐漸減少D振動(dòng)的能量逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選D單擺在空氣中做阻尼振動(dòng)時(shí)，由于克服阻力做功，所以振動(dòng)能量會(huì)逐漸減少，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，選項(xiàng)D對(duì)；但是其位移、速度以及動(dòng)能會(huì)交替變化，所以選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)。2如圖所示，曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)。如果勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，振子開始振動(dòng)，當(dāng)振子振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，其振動(dòng)周期為0.25 s，則搖把

13、的轉(zhuǎn)速為()A220 r/minB240 r/minC260 r/min D280 r/min解析：選B振子穩(wěn)定時(shí)的振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期T0.25 s，則n240 r/min，所以選B。3(多選)一單擺在空氣中振動(dòng)，振幅逐漸減小。下列說法正確的是()A機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能B后一時(shí)刻的動(dòng)能一定小于前一時(shí)刻的動(dòng)能C后一時(shí)刻的勢能一定小于前一時(shí)刻的勢能D后一時(shí)刻的機(jī)械能一定小于前一時(shí)刻的機(jī)械能解析：選AD單擺在振動(dòng)過程中，因不斷克服空氣阻力做功，使機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能，選項(xiàng)A和D對(duì)；雖然單擺總的機(jī)械能在逐漸減小，但在振動(dòng)過程中動(dòng)能和勢能仍不斷地相互轉(zhuǎn)化，所以不能斷言后一時(shí)刻的動(dòng)能

14、(或勢能)一定小于前一時(shí)刻的動(dòng)能(或勢能)，故選項(xiàng)B、C不對(duì)。4如圖所示為一個(gè)彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系圖線，由圖可知()A振子振動(dòng)頻率為f1時(shí)，它處于共振狀態(tài)B驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí)，振子振動(dòng)頻率為f3C若撤去驅(qū)動(dòng)力讓振子做自由振動(dòng)，頻率是f3D振子做自由振動(dòng)的頻率可以為f1、f2、f3解析：選B由題圖的共振圖線可知A錯(cuò)誤；振子固有頻率為f2，D錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故B正確，C錯(cuò)誤。課堂小結(jié)課時(shí)跟蹤檢測五一、單項(xiàng)選擇題1在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是()A大鐘的回聲B大鐘在繼續(xù)振動(dòng)C人的聽覺發(fā)生“暫

15、留”的緣故D大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)解析：選B停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即消失，因?yàn)檎駝?dòng)能量不會(huì)憑空消失，再振動(dòng)一段時(shí)間后，由于阻尼的作用振動(dòng)才逐漸消失，B選項(xiàng)正確。2下列說法錯(cuò)誤的是()A實(shí)際的自由振動(dòng)必然是阻尼振動(dòng)B在外力作用下的振動(dòng)是受迫振動(dòng)C阻尼振動(dòng)的振幅越來越小D受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與自身物理?xiàng)l件無關(guān)解析：選B實(shí)際的自由振動(dòng)，必須不斷克服外界阻力做功而消耗能量，振幅會(huì)逐漸減小，必然是阻尼振動(dòng)，故A、C正確；只有在周期性外力(驅(qū)動(dòng)力)的作用下物體所做的振動(dòng)才是受迫振動(dòng)，B錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，與自身物理?xiàng)l件無關(guān)，D正確。3如圖所示，一根水平張緊的

16、繩子上系著五個(gè)單擺，擺長從左至右依次為、l、l、2l，若讓D擺先擺動(dòng)起來，周期為T，穩(wěn)定時(shí)A、B、C、E各擺的情況是()AB擺振動(dòng)的振幅最大BE擺振動(dòng)的振幅最大CC擺振動(dòng)周期小于TDA擺振動(dòng)周期大于T解析：選A此振動(dòng)為受迫振動(dòng)，由D擺提供驅(qū)動(dòng)力，提供A、B、C、E擺振動(dòng)的能量，A、B、C、E擺做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)的頻率和周期等于D擺的振動(dòng)頻率和周期，故C、D錯(cuò)誤；因?yàn)锽擺的擺長與D擺相等，B擺的固有周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，滿足發(fā)生共振的條件，B擺發(fā)生共振，振幅最大，故A正確，B錯(cuò)誤。4一洗衣機(jī)在正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)再逐漸減弱，對(duì)這一現(xiàn)象，下列說法

17、正確的是()正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率A B C D解析：選C洗衣機(jī)切斷電源后，波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來，在某一小段時(shí)間內(nèi)洗衣機(jī)發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，說明此時(shí)波輪的頻率與洗衣機(jī)的固有頻率相同，發(fā)生了共振。此后波輪轉(zhuǎn)速減慢，則f驅(qū)f固，所以共振現(xiàn)象消失，洗衣機(jī)的振動(dòng)隨之減弱，所以答案是C。5如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m0和m的小球，懸掛在同一根水平細(xì)線上，當(dāng)m0在垂直于水平細(xì)線的平面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，下列說法不正確的是()A兩

18、擺的振動(dòng)周期是相同的B當(dāng)兩擺的擺長相等時(shí)，m擺的振幅最大C懸掛m0的豎直細(xì)線長度變化時(shí)，m的振幅不變Dm擺的振幅可能超過m0擺的振幅解析：選Cm0擺動(dòng)時(shí)，m擺做受迫振動(dòng)，穩(wěn)定后，m擺的振動(dòng)周期應(yīng)等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于m0擺的周期，故選項(xiàng)A正確；當(dāng)m擺長與m0擺長相等時(shí)，兩者的固有周期相等，而m0擺的固有周期就是使m做受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力的周期，m擺與m0擺發(fā)生共振，m擺振幅最大，選項(xiàng)B正確；m0擺長發(fā)生變化，使m做受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力周期發(fā)生變化，由于m的固有周期不變，則m的振幅發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；單擺振動(dòng)的能量不僅與振幅有關(guān)，還跟振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量有關(guān)，如果m0的質(zhì)量比m大得多，從m0向m傳遞的能量

19、有可能使m的振幅大于m0的振幅，選項(xiàng)D正確。6如圖所示裝置中，已知彈簧振子的固有頻率f固2 Hz，電動(dòng)機(jī)皮帶輪的直徑d1是曲軸皮帶輪d2的。為使彈簧振子的振幅最大，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為()A60 r/min B120 r/minC30 r/min D240 r/min解析：選D為使彈簧振子振幅最大，則曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為f2 Hz，即轉(zhuǎn)速為2 r/s。由于，1r12r2，故，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為4 r/s，即240 r/min，D正確。二、多項(xiàng)選擇題7某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說法正確的是()A當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨

20、f增大而減小B當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f解析：選BD由共振條件及共振曲線可知：驅(qū)動(dòng)力頻率f驅(qū)越接近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0，振動(dòng)系統(tǒng)振幅越大，故可知：當(dāng)ff0時(shí)，振幅隨f的增大而增大，A錯(cuò)誤；當(dāng)ff0時(shí)，振幅隨f的減小而增大，B正確；系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率f，與固有頻率f0無關(guān)，D正確，C錯(cuò)誤。8鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過軌端接縫處時(shí)，車輪就會(huì)受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。

21、每根鋼軌長為12.6 m，列車固有振動(dòng)周期為0.315 s。下列說法正確的是()A列車的危險(xiǎn)速率為40 m/sB列車過橋需要減速，是為了防止橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象C列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的D增加鋼軌的長度有利于列車高速運(yùn)行解析：選ABD對(duì)于受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)將發(fā)生共振現(xiàn)象，所以列車的危險(xiǎn)速率v40 m/s，A正確；為了防止共振現(xiàn)象發(fā)生，列車過橋時(shí)需要減速，B正確；為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象，其運(yùn)行的振動(dòng)頻率與其固有頻率不能相等，C錯(cuò)誤，由v知，L增大時(shí)，T不變，v變大，D正確。9下列關(guān)于共振和防止共振的說法，正確的是()A共振現(xiàn)象總是有害的，所以要避免共振現(xiàn)象發(fā)生B隊(duì)伍過橋要慢行是為了不產(chǎn)生周期性的驅(qū)動(dòng)力，從而避免產(chǎn)生共振C火車過橋慢行是為了使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)小于橋的固有頻率，從而避免產(chǎn)生共振D利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力