Question

汽車在一條起伏不平的公路上行駛，路面上凸起處相隔的距離大約都是16m，汽車的車身是裝在彈簧上，當(dāng)汽車以8m/s的速度行駛時(shí)，車身起伏振動(dòng)得最激烈，則彈簧的固有頻率是多少？

Answer 1

分析：汽車在起伏不平的公路上行駛時(shí)，當(dāng)路面對(duì)汽車的驅(qū)動(dòng)力頻率等于彈簧的固有頻率時(shí)，車身產(chǎn)生共振，振動(dòng)得最激烈．由路面上凸起處相隔的距離和車速，求出當(dāng)路面對(duì)汽車的驅(qū)動(dòng)力周期，再求出頻率．

解答：解：由題，路面上凸起處相隔的距離是s=16m，汽車速度為v=8m/s，則路面對(duì)汽車的驅(qū)動(dòng)力周期T=

s

v

=2s，頻率f=

1

T

=0.5Hz，所以當(dāng)彈簧的固有頻率f_彈簧=f=0.5Hz時(shí)，車身產(chǎn)生共振，振動(dòng)得最激烈．
答：彈簧的固有頻率是0.5Hz．

點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用共振知識(shí)研究實(shí)際問題，關(guān)鍵抓住產(chǎn)生共振的條件：驅(qū)動(dòng)力頻率等于物體的固有頻率．