机械振动习题及答案

机械振动测试题一

一．选择题（共10个小题，每题4分，共40分。在下列各题中，有的小题只

有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，漏选的得2分，错选、不选的得0分）

1.关于简谐振动的加速度，下列说法正确的是（ ） A.大小与位移成正比，方向一周期变化一次 B.大小不变，方向始终指向平衡位置 C.大小与位移成正比，方向始终指向平衡位置 D.大小变化是均匀的，方向一周期变化一次

2.一单摆摆长为l，若将摆长增加1m，则周期变为原来的1.5倍，可以肯定l长为（ ） A.2m B.1.5m C.0.8m D.0.5m

3.甲、乙两个单摆的摆长相等，将两上摆的摆球由平衡位置拉起，使摆角 θ乙＞θ甲＜5°，由静止开始释放，则（ ） A.甲先摆到平衡位置

B.乙先摆到平衡位置

D.无法判断

C.振子在B位置的位移就是曲线BC的长度

D.振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向

6.A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则（ ） A.振子A的振幅较大，振动频率为f B.振子B的振幅较大，振动频率为3f C.振子A的振幅较大，振动频率为3f D.振子B的振幅较大，振动频率为4f

7.如图5-28所示为质点作简谐振动的图象，从图象可看出（ ）

A.质点振动的频率为2.5Hz B.质点振动的振幅为4cm

C.t1时刻质点的加速度方向沿x轴正方向 D.t1时刻质点的速度方向沿x轴正方向

8.图5-29为一物体作简谐振动的图象，根据图象判定下列哪个时刻物体的加速度为零，而速度最大，方向沿x轴反方向（ ）

A.1s末

图 5-28

5-29

9.如图5-30所示，一根水平细钢丝两边固定，它下面悬挂三个摆长为lA=1.00m，lB=0.50m，lC=0.25m的单摆，三个摆球相同，

现用周期变化的外力作用于细钢丝上，下述判断正确的是

图

B.2s末

C.3s末

D.4s末

C.甲、乙两摆同时到达平衡位置

4.对单摆的振动，以下说法中正确的是（ ） A.单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B.单摆运动的回复力是摆球所受合力 C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零

5.如图5-27是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是（ ）

A.因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹

B.由图象可以直观地看出周期、振幅，还能知道速度、加速

度、回复力及能量随时间的变化情况 图5-27

（ ）

A.外力的频率为0.5Hz时，B球振幅最大 B.外力的频率为1Hz时，A球振幅最大 C.外力的频率为1Hz时，C球振幅最大 D.外力的频率为2Hz时，A球振幅最大 10.以下振动现象中表现为共振现象的是（ ）

A.钱塘江大桥上正通过一列火车时的振动

B.挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，结果水桶中的水溢出 C.工厂中机器开动引起厂房的振动

D.快艇上的机关炮正连续向敌人射击时的振动

二．填空题（每空5分，共30分）

11．如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f．如果偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动，则当ω=_____ 时振动最为剧烈，这个现象称为_____ ．

12．在“用单摆测重力加速度”的实验中，可供选择的器材是

A、20cm长细线 B、1m长细线C、1m长粗线 D、小铁球(带小孔) E、塑料球(带小孔) F、毫米刻度尺 G、厘米刻度尺 H、秒表 I、时钟 J、铁架台 K、游标卡尺。

为了较精确地测量重力加速度g值，应选用的器材编号是___________ 。 13．在“单摆测重力加速度”的实验中，如果摆球质量不均匀，按照正常的方法进行实验，会给测量结果造成误差。一个同学设计了一个巧妙的方法，可以避免上述误差，实验分两次进行，第一次测得悬线长为L1，测得振动周期为T1；第二次只改变悬线长为L2，并测得此时单摆的振动周期为T2，根据测量数据导出重力加速度的表达式为___________。 14．在利用单摆测重力加速度的实验中，某同学通过反复实验 ，得到了摆长和周期的一组数据L1、T1；L2、T2┅且画出TL图线。量得图线与L轴夹角为θ，

2

则重力加速度g值=_______。

15．如图5-37所示，摆长为L的单摆，原来的周期为T。现在在悬点O的正下方A点固定一颗钉子，使OA=L/3，令单摆由平衡位置向左摆动时以A为悬点作简谐振动，则这个摆完成一次全振动所需的时间是 。

图5-37 三．计算题（每题15分，共30分。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有结果没有文字说明和演算步骤的不能得分）

16．一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，当质点从O点向某一侧运动时，经过3s第一次经过某点M，再向前运动，又经过2s它第二次经过M点，求该质点再经过多长时间将第三次经过M点？

17．如图示，质量为m的砝码A放置在质量为M的滑块B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上作简谐运动，弹簧的劲度系数为k，砝码与滑块之间的动摩擦因数为，要使砝码与滑块在振动过程中不发生相对运动，问最大振幅等于多少？

答案

一．选择题（共10个小题，每题4分，共40分。在下列各题中，有的小题只

有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，漏选的得2分，错选、不选的得0分）

二．填空题（每空5分，共30分） 11．2πf，共振现象第一课件网 12．B D F H J K 13．4π(L1-L2)/(T1-T2) 14．4πcotθ

22

2

2

36

T 15．6

三．计算题（每题15分，共30分。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有结果没有文字说明和演算步骤的不能得分） 16.（15分）14 秒或 10 / 3 秒 17.（15分）μ(m + M)g / k