题目
阻尼系数对共振时角位移的振幅().A. 有影响B. 无影响
阻尼系数对共振时角位移的振幅().
A. 有影响
B. 无影响
题目解答
答案
A. 有影响
解析
阻尼系数是描述系统能量损耗的物理量,其存在会改变系统的振动特性。在受迫振动中,共振是指外力频率等于系统固有频率时振幅达到最大的现象。本题的关键在于理解阻尼对共振振幅的影响:
- 无阻尼时,理论振幅趋于无限大,但实际系统中阻尼无法完全消除。
- 有阻尼时,共振频率会偏离固有频率,且最大振幅的值与阻尼系数直接相关。阻尼越大,最大振幅越小。
因此,阻尼系数直接影响共振时的角位移振幅。
振幅公式分析
受迫振动的振幅公式为:
$A = \frac{F_0}{m \sqrt{(\omega_0^2 - \omega^2)^2 + (\omega \gamma)^2}}$
其中:
- $F_0$ 为外力振幅,$m$ 为质量,$\omega_0$ 为固有频率,$\omega$ 为外力频率,$\gamma$ 为阻尼系数。
当发生共振时,外力频率 $\omega = \omega_0$,此时分母简化为 $\sqrt{(\omega \gamma)^2}$,即分母为 $\omega \gamma$。
阻尼系数 $\gamma$ 增大会导致分母增大,从而振幅 $A$ 减小。因此,阻尼系数直接影响共振时的振幅。