Question

11．2006年12月26日20时26分（北京时间），在我国台湾南部海域（震中位于北纬21.9度，东经120.6度）发生7.2级地震，这给台湾地区造成了很大灾难，因此准确预报地震情况仍是科技工作者研究的重要课题．如图是一种地震横波记录仪，框架用螺栓固定在地面上，框架上有不停自转的转鼓、带有划片的弹簧振子，划片可在转鼓上画出痕迹来．仪器设计者的思路是：当地震横波到来时，转鼓随地面一起上下振动，弹簧振子几乎不动，这样，转鼓与划片之间就有了相对运动，转鼓上的痕迹就能够反映地震时的地面震动情况．已知地震横波的频率不是单一值，而是大于某一频率f₀一系列的值．那么，选择弹簧振子的参数时，弹簧振子的固有频率f与f₀的关系应为（　　）

• A． f=f₀
• B． f＞f₀
• C． f＜f₀
• D． f＜＜f₀

Answer 1

分析 受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大．

解答 解：根据题意，选择弹簧振子的参数时，弹簧振子的固有频率f要远离地震波的频率f₀；而地震横波的频率不是单一值，而是大于某一频率f₀一系列的值，所以弹簧振子的固有频率f要小一些，越小越好．所以选项D符合题意．
故选：D

点评 本题叙述的内容比较多，但核心的问题是共振，应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．