题文
如图所示,一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲,通过皮带带动皮带轮乙转动(皮带不打滑),皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P.一根细绳一端固定在圆环P上,另一端固定在对面的支架上,绳呈水平方向且绷直.在绳上悬挂着4个单摆a、b、c、d.已知电动机的转速是149r/min,甲、乙两皮带轮的半径之比为1:5,4个单摆的摆长分别是100cm、80cm、60cm、40cm.电动机匀速转动过程中,哪个单摆的振幅最大:
A.单摆aB.单摆bC.单摆cD.单摆d
题型:未知 难度:其他题型
答案
A
解析
据题意,当驱动力周期与物体固有周期相等时,振幅最大;电动机角速度为:
,皮带轮甲和皮带轮乙的边缘线速度相等,据
可得皮带轮乙的角速度为:
,则转动周期为:
,如果单摆的周期为2s,该单摆摆长为:
,故振幅最大的是a单摆,故选项A正确。
考点
据考高分专家说,试题“ 如图所示,一台玩具电机的轴上安有一个小.....”主要考查你对 [共振 ]考点的理解。
共振
共振:
1、定义:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振。
2、共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率。
3、共振曲线:受迫振动的振幅A与驱动频率f的关系,f固表示物体的固有频率,当f=f固时,振幅最大。 
4、共振的防止和利用:
①共振的利用:使驱动力的频率接近系统的固有频率,直至等于振动系统的固有频率。如:转速计、共振筛;
②共振的防止:使驱动力的频率远离振动系统的固有频率。
5、功与能:发生共振时,驱动力对振动系统总是做正功,总是向系统输入能量,使系统的机械能逐渐增加,振动物体的振幅增大。当驱动力对系统做的功与摩擦力做的功和介质阻力做的功之和相等时,振动系统的机械能不再增加,振幅不再增大
6、共鸣:共鸣——声音的共振现象
两个振动频率相同的声源,当一个声源振动时,产生的声波会通过介质(空气)传播到另一声源,使另一声源受到周期性的驱动力而做受迫振动,从而发出声音,这种现象称为共鸣


