问题
计算题
如图所示,铁道上每根钢轨长12.5 m,若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s,求车厢振动的最厉害时列车的行驶速度.
答案
20.8 m/s
本题应用共振产生的条件来求解.火车行驶时,每当通过铁轨的接缝处就受到一次冲击力,该力即为驱动力.当驱动力周期和车厢与弹簧的固有周期相等时,即发生共振,车厢振动得最厉害.车厢振动最厉害时发生共振,由共振条件得T驱=T固=0.6 s ①
又T驱= ②
将①式代入②,解得v==
m/s=20.8 m/s.