Question

【題目】如圖所示，一個豎直圓盤轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個彈簧和小球組成的振動系統，小球浸沒在水中；當圓盤轉動一會靜止后，小球做____振動（選填“阻尼”，“自由”，“受迫”）；若彈簧和小球構成的系統振動頻率約為3Hz，現使圓盤以4s的周期勻速轉動，經過一段時間后，小球振動達到穩定，小球的振動頻率為_____Hz；逐漸改變圓盤的轉動周期，當小球振動的振幅達到最大時，此時圓盤的周期為____s。

Answer 1

【答案】 阻尼振動 0.25 0.33

【解析】當圓盤轉動一會靜止后，小球受阻力作用而做阻尼振動；若彈簧和小球構成的系統振動頻率約為3Hz，現使圓盤以4s的周期勻速轉動，經過一段時間后，小球振動達到穩定，小球的振動頻率等于驅動力的頻率，即為Hz=0.25Hz；逐漸改變圓盤的轉動周期，當小球振動的振幅達到最大時，此時圓盤的周期等于小球的固有周期，即為=0.33s。