题文
铁道上每根钢轨长12.5 m,若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s,那么当列车以_________速度行驶时,车厢振动最厉害。
题型:未知 难度:其他题型
答案
21 m/s
解析
本题应用共振产生的条件来求解。火车行驶时,每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力,该力即为驱动力。当驱动力周期和车厢的弹簧的固有周期相等时,即发生共振,车厢振动得最厉害。
车厢振动最厉害时发生共振,由共振条件得
T驱=T固="0.6(s) " ①
又T驱=
②
将①式代入②,解得v=
m/s=21(m/s)
考点
据考高分专家说,试题“铁道上每根钢轨长12.5 m,若支持车厢.....”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


