Question

2010年海淀一模理综的物理一道题，求高手解析

如图6所示，将一个筛子用四根弹簧支起来(后排的两根弹簧未画出)，筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。现有一个共振筛其固有周期为0.08s，电动偏心轮的转速是80r／min，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小。已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是A．适当增大筛子的质量B．适当增大偏心轮电动机的输入电压C．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入       电压D．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入       电压

Answer 1

选ABC。
由共振可知，当驱动力的周期与物体的固有周期相等或接近时，其获得的能量最大，振幅最大。已知共振筛的周期为0.08s，电动机的驱动周期为60/80=0.75s，要使振幅增大，可以增加共振筛的周期或者减少电动机的周期。
A，筛子的质量增大，其固有周期变大，可增大振幅
B，增大电动机的电压，使其转速提高，可减小其驱动周期，可增大振幅
C，上面两种方案同时实施，也可增大振幅
D，错。这种方案，使两周期差距更大，不能达到增大振幅的目的。