Question

2．如图1所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图象如图2所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球振动的固有频率是4Hz
• B． 小球做受迫振动时周期一定是4s
• C． 圆盘转动周期在4s附近时，小球振幅显著增大
• D． 圆盘转动周期在4s附近时，小球振幅显著减小

Answer 1

分析 由图2读出小球振动的固有周期，求得固有频率．小球做受迫振动时，受迫振动的频率等于驱动力的频率．当驱动力周期等于振动系统的固有周期时，会产生共振现象．

解答 解：A、由图2读出：小球振动的固有周期 T=4s，则其固有频率为 f=$\frac{1}{T}$=0.25Hz．故A错误．
B、小球做受迫振动时周期等于驱动力的周期，即等于圆盘转动周期，不一定等于固有周期4s，故B错误．
CD、圆盘转动周期在4s附近时，驱动力周期等于振动系统的固有周期，小球产生共振现象，振幅显著增大，故C正确，D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键掌握共振的条件：驱动力周期等于振动系统的固有周期，以及知道振子做受迫振动时的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关．