火車在鐵軌上行駛時，由于在鐵軌接頭處車輪受到撞擊而上下振動.如防震彈簧每受104 N的力將被壓縮20 mm，而每根彈簧的實際負荷為5 000 kg.問車速多大時，列車振動得最強烈？（設(shè)鐵軌長為12.5 m，g=10 m/s2,彈簧的固有周期T固=2π）

根據(jù)題意知，防震彈簧的勁度系數(shù)為k= N/m=5×105 N/m

由于每根彈簧的實際負荷為m=5 000 kg，所以彈簧的固有周期為

T固=2π=2πs=0.2π s

當振動最強烈時有T驅(qū)= s=0.2π s

可得火車的速度為v= m/s≈19.9 m/s.


解析:

由題意可知彈簧振子在做受迫振動，要使振動最強烈，必然是彈簧振子發(fā)生共振，此時必須滿足：T驅(qū)=T固.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

火車在鐵軌上行駛時，每經(jīng)鐵軌連接處，便迫使車廂在彈簧上發(fā)生上下振動．如果鐵軌上每根鋼軌長12m，火車車廂振動的固有頻率是2Hz，那么列車以多大速度行駛時，車廂振動最厲害(　)

　　A．6m/s　　　　　　　　　　　　 B．12m/s

　　C．24m/s　　　　　　　　　　　　D．48m/s

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

火車在鐵軌上行駛時，由于在鐵軌接頭處車輪受到撞擊而上下振動.如防震彈簧每受104 N的力將被壓縮20 mm，而每根彈簧的實際負荷為5 000 kg.問車速多大時，列車振動得最強烈？（設(shè)鐵軌長為12.5 m，g=10 m/s2,彈簧的固有周期T固=2π）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

火車在鐵軌上行駛時,每經(jīng)過接軌處時,由于與接軌處的撞擊作用而使車廂在彈簧上發(fā)生上下振動.如果彈簧和車廂振動的固有頻率為2 Hz,每根鐵軌長為12.5 m,則當火車行駛速度為_________時,車廂和彈簧將發(fā)生共振現(xiàn)象.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

火車在鐵軌上行駛時，由于在鐵軌接頭處受到撞擊而上下振動.如防震彈簧每受104N的力將被壓縮20mm，而每個彈簧的實際負荷為5.0×103kg.問車速多大時，彈簧壓縮得最強烈?(設(shè)鐵軌長為12.5m,g=10m/s2)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案