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【如图9-7-2所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,若转动摇把C,曲轴A可以带动弹簧振子上下振动.问:(1)若开始时不转动摇把,而用手往下拉振子,然后放手让弹簧振子上下】
更新时间:2024-04-20 16:58:26
1人问答
问题描述:

如图9-7-2所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,若转动摇把C,曲轴A可以带动弹簧振子上下振动.问:

(1)若开始时不转动摇把,而用手往下拉振子,然后放手让弹簧振子上下振动,弹簧振子做什么振动?若测得振子在10s内完成20次全振动,则其振动周期和频率各是多少?(不计空气阻力)

(2)若以n=240r/min的转速匀速转动摇把,振子的振动稳定后做什么振动?其周期是多少?

(3)若要使振子振动的振幅最大,摇把的转速应为多大?

李海晟回答:
  解析:(1)用手拉下振子,使振子获得一定的能量;放手后,振子受到的回复力与相对平衡位置的位移成正比且方向相反(F=-kx)所以弹簧振子做简谐运动,其振动周期为 T固==s=0.5s   频率为f固==Hz=2Hz.   (2)以n=240r/min=4r/s的转速匀速转动摇把,弹簧振子在周期性外力作用下做受迫振动.振子稳定后的频率等于驱动力频率f驱=4Hz,故振动周期T==s=0.25s.   (3)要使振幅最大,必须使驱动力频率等于振子的固有频率,即f′驱=f固=2Hz.   则摇把转速n′=2r/s=120r/min.
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