动力学:速成包

公式表、每个专题的关键方法步骤和 20 道练习题,完整解答附在最后。

新题目返回课程

在打印窗口中选择“另存为 PDF”,即可在设备上保存一份副本。

1公式与方法

运动学

速度
v = v0 + a·t
位移
s = v0·t + ½·a·t²
不含时间
v² = v0² + 2·a·s
单位
1 m/s = 3.6 km/h

方法

  1. 列出已知量:v₀、v、a、t 和 s,并带上单位。
  2. 选取包含三个已知量和该未知量的公式。
  3. 选定一个正方向,相反方向的量取负号。
  4. 求解并检查答案在物理上是否合理。

牛顿定律

第二定律
ΣF = m·a
重力
W = m·g
动摩擦
Ff = μ·N
斜面上
沿斜面:m·g·sin θ, 垂直斜面:m·g·cos θ

方法

  1. 画出物体所受全部力的受力图。
  2. 沿运动方向选定正方向。
  3. 把力分解为沿运动方向和垂直于运动方向的分量(斜面上:沿斜面 m·g·sin θ,垂直压向斜面 m·g·cos θ)。
  4. 沿运动方向应用 ΣF = m·a;摩擦力为 μ·N,方向与运动相反。

抛体运动

分量
vx = v0cos θ, vy = v0sin θ
位置
x = vxt, y = h + vyt − ½gt²
最大高度
H = h + vy²/(2g)
射程(水平地面)
R = v0²·sin 2θ/g

方法

  1. 把初速度分解为分量:vx = v₀·cos θ,vy = v₀·sin θ。
  2. 水平方向为匀速运动;竖直方向的加速度为 −g。
  3. 由竖直方向的运动求飞行时间。
  4. 把该时间代入水平运动求射程。

圆周运动

向心加速度
a = v²/r = ω²·r
向心力
F = m·v²/r
角速度
ω = v/r = 2π/T
水平弯道,摩擦
vmax = √(μ·g·r)

功和能

动能
Ek = ½mv²
势能
Ep = mgh
能量衡算
Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
摩擦力做功
W = μ·N·d
功率
P = W/t

动量与碰撞

动量
p = m·v
守恒
Σm·v (before) = Σm·v (after)
完全非弹性
v′ = (m1v1 + m2v2)/(m1 + m2)
冲量
J = F·Δt = m·Δv

方法

  1. 选定正方向,并给每个速度标上符号。
  2. 写出碰撞前的总动量:Σm·v。
  3. 完全非弹性碰撞后物体一起运动;弹性碰撞中动能也守恒。
  4. 令碰撞前动量等于碰撞后动量并求解。

刚体转动

对质心 G 的转动惯量
杆 mL²/12,圆盘 ½mR²,圆环 mR²,实心球 (2/5)mR²,空心球 (2/3)mR²
平行移轴定理
I = IG + m·d²
回转半径
I = m·k²
杆绕端点
I = mL²/3
运动方程
ΣM = I·α
以 rad/s 表示的转速
ω = 2π·n/60
动能
E = ½·I·ω²
功和功率
W = T·θ, P = T·ω
无滑动滚动
v = ω·r, E = ½mv²(1 + I/(mr²)), a = g·sin θ/(1 + I/(mr²))
角动量
L = I·ω, I1ω1 = I2ω2
绕枢轴的撞击
m·v·d = I·ω

方法

  1. 选择轴:固定的枢轴,或者对滚动的物体选质心。
  2. 用标准结果求出对该轴的转动惯量,转轴平移时用 I = IG + m·d²。
  3. 选择方法:求加速度和力用 ΣM = I·α,求速度用能量(½·I·ω² + ½·m·v² + m·g·h),求撞击和突然变化用角动量。
  4. 用 v = ω·r 和 a = α·r 联系线运动和角运动,并把 rpm 换算成 rad/s。

齿轮与齿轮系

啮合齿轮
n1·N1 = n2·N2
扭矩
T2 = T1·(N2/N1)·η
功率
P = T·ω, ω = 2π·n/60
复合轮系
总传动比 = 各级传动比之积

弹簧与单摆

弹簧振子
T = 2π·√(m/k)
单摆
T = 2π·√(L/g)
角频率
ω = √(k/m) = 2π/T
最大速度和最大加速度
vmax = A·ω, amax = A·ω²
能量
E = ½·k·A²

机械振动

固有频率
ωn = √(k/m), fn = ωn/(2π)
由静挠度求
ωn = √(g/δst)
临界阻尼
cc = 2√(km) = 2mωn
阻尼比
ζ = c/cc
阻尼固有频率
ωd = ωn√(1 − ζ²)
对数衰减率
δ = (1/n)·ln(x0/xn), ζ = δ/√(4π² + δ²)
弹簧并联
k = k1 + k2
弹簧串联
1/k = 1/k1 + 1/k2

2练习题

1.运动学中等
t (s)v (m/s)3.704 s22.22

一辆以 80 km/h 行驶的汽车以 6 m/s² 的恒定减速度制动,直到停下。 求制动距离 s。

v₀ = 80 km/ha = −6 m/s²v = 0
s = m
2.运动学困难
v₀ = 16 m/s40 m

从离地面 40 m 高的屋顶边缘以 16 m/s 的速度竖直向上抛出一个小球。忽略空气阻力,取 g = 9.81 m/s²。 抛出后多长时间小球落地?求 t。

v₀ = 16 m/sh₀ = 40 mg = 9.81 m/s²
t = s
3.牛顿定律中等
θ = 25°a = ?m = 17 kg

一个 17 kg 的物块沿倾角为 25° 的光滑斜面下滑。 取 g = 9.81 m/s²。求物块沿斜面的加速度 a。

m = 17 kgθ = 25°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.牛顿定律困难
m1​ = 6.5 kg8 kgθ = 25°

倾角为 25° 的斜面上有一个 6.5 kg 的物块,它通过一根跨过斜面顶端无摩擦滑轮的轻绳与一个悬挂的 8 kg 物体相连。悬挂物向下运动。 斜面无摩擦。 取 g = 9.81 m/s²。 求系统的加速度 a。

m1 = 6.5 kgm2 = 8 kgθ = 25°μ = 0g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.抛体运动中等
v0​ = 10 m/s40°x = ?

一个球 从平地上以高于水平面 40° 的角度抛出。忽略空气阻力。求球落地前飞过的水平距离 x。

v0 = 10 m/sθ = 40°g = 9.81 m/s²
x = m
6.抛体运动困难
h = 40 mv0​ = 34 m/s15°α = ?

一个球从 40 m 高的悬崖顶部以 34 m/s、与水平方向成 15° 的角度抛出。忽略空气阻力,取 g = 9.81 m/s²。 它落地时与水平方向向下成多大角度 α?

v₀ = 34 m/sθ = 15°h = 40 mg = 9.81 m/s²
α = °
7.圆周运动中等
θ = 8°指向圆心v = ?

一个半径为 300 m 的弯道倾斜 8°。汽车以多大速度 v 通过时完全不需要摩擦力?取 g = 9.81 m/s²。

r = 300 mθ = 8°g = 9.81 m/s²
v = m/s
8.圆周运动困难
θ = 18°指向圆心vmax​ = ?

一个半径为 250 m 的弯道倾斜 18°,轮胎与路面之间的静摩擦因数为 0.25。取 g = 9.81 m/s²。 求汽车通过弯道而不向上、向外滑出的最高速度 vmax。

r = 250 mθ = 18°μs = 0.25g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
9.功和能中等
90 km/h4°1500 kg

一辆 1500 kg 的汽车以恒定的 90 km/h 驶上 4° 的斜坡。空气阻力和滚动阻力合计 400 N。求车轮须输出的功率 P,以 kW 表示。

m = 1500 kgθ = 4°Fr = 400 Nv = 90 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
10.功和能困难
h = 3 mL = 1 mμ = 0.3k = 5000 N/m

一个 0.5 kg 的物块从光滑坡道上 3 m 高处由静止释放。到达底部后,它通过一段长 1 m 的粗糙水平段(μ = 0.3),然后在光滑表面上撞上一根弹簧(k = 5000 N/m)。 求弹簧的最大压缩量 x。

m = 0.5 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0.3k = 5000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
11.动量与碰撞中等
3 kg44 m/s9 kgv′2​ = ?

一个以 16 m/s 水平运动的 12 kg 抛射体爆炸成沿同一直线运动的两块碎片。3 kg 的碎片以 44 m/s 继续向前运动。求 9 kg 碎片的速度 v′2(以原运动方向为正)。

M = 12 kgu = 16 m/sm1 = 3 kgv′1 = 44 m/sm2 = 9 kg
v′2 = m/s
12.动量与碰撞困难
1600 kg13 m/s2000 kg8 m/sv′ = ?

在一个十字路口,一辆以 13 m/s 向东行驶的 1600 kg 汽车与一辆以 8 m/s 向北行驶的 2000 kg 汽车相撞。两车卡在一起。 求碰撞后瞬间残骸的速度 v′。

m1 = 1600 kgv1 = 13 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 8 m/s (N)
v′ = m/s
13.刚体转动中等
3 kgaαM = 7.5 kgR = 0.15 m

一个 3 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上,滑轮是质量为 7.5 kg、半径为 0.15 m 的均匀实心圆盘,在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求物块的加速度 a。

m = 3 kgM = 7.5 kgR = 0.15 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
14.刚体转动困难
θ = 10°a

一个薄圆环沿与水平面成 10° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 10°I = m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
15.齿轮与齿轮系中等
N1​N2​ = ?

两根平行轴相距 120 mm。须用一对模数为 2 mm、减速比为 4 : 1 的直齿圆柱齿轮把它们连接起来。 大齿轮须有多少个齿 N2?

a = 120 mmm = 2 mmi = 4
N2 =
16.齿轮与齿轮系困难
d1​ = 100 mmd2​ = 400 mm1450 rpmC = 1000 mmT1​ = 1500 NT2​P = ?

一条开口皮带把一个以 1450 rpm 转动、直径 100 mm 的主动轮与一个 400 mm 的带轮相连;中心距为 1000 mm。摩擦系数为 0.25,紧边张力不得超过 1500 N。求皮带在不打滑时能传递的最大功率 P,单位 kW(忽略离心效应)。

d1 = 100 mmn1 = 1450 rpmd2 = 400 mmC = 1000 mmμ = 0.25T1 = 1500 N
P = kW
17.弹簧与单摆中等
L = ?

要使单摆的周期为 2.6 s,摆长应为多少?取 g = 9.81 m/s²。求 L。

T = 2.6 sg = 9.81 m/s²
L = m
18.弹簧与单摆困难
mk = 130 N/mA = 8 cmx = 1 cm

一个连在 k = 130 N/m 弹簧上的物体在无摩擦表面上以 8 cm 的振幅振动。 求它距平衡位置 1 cm 时的动能 K。

k = 130 N/mA = 8 cmx = 1 cm
K = J
19.机械振动中等
k = 20 kN/mζ = 0.4m = 100 kg

一个 100 kg 的质量块挂在刚度为 20 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.4。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 100 kgk = 20 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
20.机械振动困难
k1​ = 50k2​ = 25m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块悬挂在并排(并联)的两根弹簧上,刚度分别为 k₁ = 50 kN/m 和 k₂ = 25 kN/m。质量块保持水平。 忽略阻尼和弹簧的质量。求竖向振动的固有频率 fn,以 Hz 计。

m = 5 kgk1 = 50 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

3溶液

1.运动学

答案: s = 41.15 m

匀变速直线运动:v = v₀ + a·t,s = v₀·t + ½·a·t²,v² = v₀² + 2·a·s。选择包含三个已知量和一个待求量的那个方程,并按同一个正方向统一符号。

单位

v₀ = 80/3.6 = 22.22 m/s

制动距离

0 = v₀² − 2·a·s → s = v₀²/(2a) = 22.22²/(2·6) = 41.15 m

答案

s = 41.15 m
2.运动学

答案: t = 4.92 s

匀变速直线运动:v = v₀ + a·t,s = v₀·t + ½·a·t²,v² = v₀² + 2·a·s。选择包含三个已知量和一个待求量的那个方程,并按同一个正方向统一符号。

运动方程

向上为正,地面在出发点下方 h₀ 处。

−40 = 16·t − ½·9.81·t²
4.905·t² − 16·t − 40 = 0

解一元二次方程

只有正根有物理意义。

t = (16 + √(16² + 2·9.81·40))/9.81 = 4.92 s

答案

t = 4.92 s
3.牛顿定律

答案: a = 4.146 m/s²

牛顿第二定律:物体所受的合力等于其质量乘以加速度,ΣF = m·a。画出受力图,沿运动方向选定正方向,把该方向上的所有力相加:外加的力、与运动方向相反的摩擦力 μ·N,以及重力的分力。

沿斜面方向的力

沿斜面向下为正。

m·a = m·g·sin θ − μ·m·g·cos θ

加速度

a = 9.81·(sin 25° − 0·cos 25°) = 9.81·(0.4226 − 0) = 4.146 m/s²

答案

a = 4.146 m/s²
4.牛顿定律

答案: a = 3.554 m/s²

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

沿绳子方向的力

m₂·g = 78.48 N
m₁·g·sin θ = 26.95 N
μ·m₁·g·cos θ = 0 N

系统的加速度

a = (78.48 − 26.95 − 0)/14.5 = 3.554 m/s²

答案

a = 3.554 m/s²
5.抛体运动

答案: x = 10.04 m

抛体运动:无空气阻力时,x = vxt,y = h + vyt − ½gt²。两个方向相互独立,只共享同一时间。

分解初速度

水平速度保持不变;竖直运动具有向下的恒定加速度 g = 9.81 m/s²。

vx = v0·cos θ = 10·cos 40° = 7.66 m/s
vy = v0·sin θ = 10·sin 40° = 6.428 m/s

飞行时间

起点与落点等高:t = 2vy/g。

t = 2·6.428/9.81 = 1.31 s

水平距离

x = vx·t = 7.66·1.31 = 10.04 m

答案

x = 10.04 m
6.抛体运动

答案: α = 41.8 °

Projectile motion: with no air resistance, x = vxt and y = h + vyt − ½gt². The two directions are independent except that they share the same time.

分解初速度

vx = 34·cos 15° = 32.84 m/s
vy0 = 34·sin 15° = 8.8 m/s

落地时的竖直速度

用能量,或在竖直方向用 v² = v₀² + 2as。

vy = √(8.8² + 2·9.81·40) = 29.36 m/s

落地角度

tan α = vy/vx = 29.36/32.84 → α = 41.8°

答案

α = 41.8°
7.圆周运动

答案: v = 20.34 m/s

Uniform circular motion: an object moving at speed v on a circle of radius r accelerates towards the centre with a = v²/r, so it needs a net inward force F = m·v²/r. That force is supplied by something real: friction, tension, gravity or a normal force.

力的平衡

N·cos θ = m·g, N·sin θ = m·v²/r → tan θ = v²/(r·g)

速率

v = √(r·g·tan θ) = √(300·9.81·tan 8°) = 20.34 m/s

答案

v = 20.34 m/s
(73.21 km/h)
8.圆周运动

答案: vmax = 39.17 m/s

Uniform circular motion: an object moving at speed v on a circle of radius r accelerates towards the centre with a = v²/r, so it needs a net inward force F = m·v²/r. That force is supplied by something real: friction, tension, gravity or a normal force.

力的平衡

摩擦力沿斜面向下。

N·(sin θ + μ·cos θ) = m·v²/r
N·(cos θ − μ·sin θ) = m·g

速率

v = √(250·9.81·0.5468/0.8738) = 39.17 m/s

答案

vmax = 39.17 m/s
(141 km/h)
9.功和能

答案: P = 35.66 kW

动能定理:动能的变化等于所有力做的功。把重力和弹簧写成势能(mgh 和 ½kx²)后得到能量衡算:初始能量 = 终了能量 + 摩擦损失的能量 (μN·d)。 功率等于力乘以速度:P = F·v。

驱动力

m·g = 1500·9.81 = 14715 N
mg·sin θ = 14715·sin 4° = 1026 N
F = 1026 + 400 = 1426 N

功率

v = 90/3.6 = 25 m/s
P = F·v = 1426·25 = 35662 W = 35.66 kW

答案

P = 35.66 kW
10.功和能

答案: x = 7.278 cm

动能定理:动能的变化等于所有力做的功。把重力和弹簧写成势能(mgh 和 ½kx²)后得到能量衡算:初始能量 = 终了能量 + 摩擦损失的能量 (μN·d)。

通过粗糙段后剩余的能量

坡道光滑,只有粗糙段消耗能量。

mgh − μmgL = 4.905·(3 − 0.3·1) = 13.24 J

最大压缩量

½kx² = 13.24 → x = √(2·13.24/5000) = 0.07278 m = 7.278 cm

答案

x = 7.278 cm
11.动量与碰撞

答案: v′2 = 6.667 m/s

Conservation of momentum: when no external force acts during a collision, the total momentum Σm·v before equals the total after. Velocities have a direction, so pick a positive direction and give velocities the other way a minus sign. In an elastic collision kinetic energy is conserved too; in a perfectly inelastic one the bodies stick together.

碰撞前的动量

p = M·u = 12·16 = 192 kg·m/s

碰撞后的动量

192 = 3·44 + 9·v′2
v′2 = (192 − 132)/9 = 6.667 m/s

答案

v′2 = 6.667 m/s
12.动量与碰撞

答案: v′ = 7.289 m/s

Conservation of momentum: when no external force acts during a collision, the total momentum Σm·v before equals the total after. Velocities have a direction, so pick a positive direction and give velocities the other way a minus sign. In an elastic collision kinetic energy is conserved too; in a perfectly inelastic one the bodies stick together.

动量分量

px = 1600·13 = 20800 kg·m/s
py = 2000·8 = 16000 kg·m/s

残骸的速度

v′ = √(px² + py²)/(m1 + m2) = 26242/3600 = 7.289 m/s

答案

v′ = 7.289 m/s
13.刚体转动

答案: a = 4.36 m/s²

Rotation about a fixed axis: the sum of the moments about the axis equals I·α (ΣM = I·α), just as ΣF = m·a for translation. In energy form, a torque T turning through an angle θ (in radians) does work T·θ, which changes the kinetic energy ½·I·ω²; gravity adds or removes m·g·Δh of the centre of mass. Power is P = T·ω.

物块和滑轮

物块: m·g − T = m·a
滑轮: T·R = I·α = ½·M·R²·(a/R) → T = ½·M·a

加速度

a = m·g/(m + M/2) = 3·9.81/(3 + 3.75) = 4.36 m/s²

答案

a = 4.36 m/s²
14.刚体转动

答案: μs = 0.08816

Rolling and angular momentum: a body rolling without slipping has v = ω·r, so its kinetic energy is ½·m·v² + ½·I·ω² = ½·m·v²·(1 + I/(m·r²)). Down a slope that gives a = g·sin θ/(1 + I/(m·r²)). When no external moment acts about an axis, the angular momentum about that axis stays constant, I₁·ω₁ = I₂·ω₂, even if kinetic energy is lost.

运动方程

m·g·sin θ − f = m·a
f·r = I·α = 1·m·r²·(a/r) → f = 1·m·a

加速度

a = g·sin θ/(1 + c) = 9.81·sin 10°/2 = 0.8517 m/s²

所需的摩擦

f = c·m·a ≤ μ·m·g·cos θ → μ ≥ c·tan θ/(1 + c)
μs = 1·tan 10°/2 = 0.08816

答案

μs = 0.08816
15.齿轮与齿轮系

答案: N2 = 96

Gear geometry: the module m sets the tooth size. A gear with N teeth has a pitch diameter d = m·N, two meshing gears have the same module, and their centre distance is a = (d₁ + d₂)/2 = m·(N₁ + N₂)/2. The pitch-line speed is v = π·d·n/60, and the tangential tooth force follows from the torque: Ft = 2T/d.

总齿数

N1 + N2 = 2a/m = 2·120/2 = 120

按传动比分配

N1 = 120/(1 + 4) = 24
N2 = 4·24 = 96

答案

N2 = 96
16.齿轮与齿轮系

答案: P = 5.79 kW

皮带传动:无打滑时,两个带轮的轮缘线速度相同,v = π·d·n/60,所以 n₁·d₁ = n₂·d₂,速比为 d₂/d₁。打滑率 s 使从动轮稍慢:n₂ = n₁·(d₁/d₂)·(1 − s)。传递的功率为 P = (T₁ − T₂)·v,其中 T₁ 为紧边张力,T₂ 为松边张力。摩擦限制了张力之比:T₁/T₂ = eμθ,其中 θ 是小带轮上的包角(弧度);对开口皮带,θ = π − 2·asin((d₂ − d₁)/(2C)),C 为中心距。

包角

θ = 2.84 rad

松边张力

eμθ = e0.7101 = 2.034, T₂ = 1500/2.034 = 737.4 N

功率

P = (1500 − 737.4)·7.592 = 5.79 kW

答案

P = 5.79 kW
17.弹簧与单摆

答案: L = 1.68 m

简谐运动:质量为 m 的物体连在劲度系数为 k 的弹簧上,振动的角频率为 ω = √(k/m),周期为 T = 2π/ω = 2π·√(m/k)。摆长为 L 的单摆周期为 T = 2π·√(L/g)。振幅为 A 时,最大速度为 A·ω,最大加速度为 A·ω²,能量为 ½·k·A²。

求摆长

L = g·(T/2π)² = 9.81·(2.6/2π)² = 1.68 m

答案

L = 1.68 m
18.弹簧与单摆

答案: K = 0.4095 J

Simple harmonic motion: a mass m on a spring of stiffness k oscillates with angular frequency ω = √(k/m) and period T = 2π/ω = 2π·√(m/k). A simple pendulum of length L has T = 2π·√(L/g). With amplitude A, the largest speed is A·ω, the largest acceleration A·ω² and the energy ½·k·A².

总能量

E = ½·k·A² = ½·130·0.08² = 0.416 J

x 处的弹簧能量

U = ½·k·x² = ½·130·0.01² = 0.0065 J

动能

K = 0.416 − 0.0065 = 0.4095 J

答案

K = 0.4095 J
19.机械振动

答案: fd = 2.063 Hz

质量–弹簧系统的自由振动:无阻尼固有角频率为 ωn = √(k/m)(rad/s),fn = ωn/(2π)(Hz)。黏性阻尼器 c 给出阻尼比 ζ = c/cc,其中临界阻尼 cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn。欠阻尼系统(ζ < 1)以 ωd = ωn·√(1 − ζ²) 振荡。并联弹簧刚度相加,k = k₁ + k₂;串联弹簧按倒数相加,1/k = 1/k₁ + 1/k₂。

无阻尼固有频率

ωn = √(20000/100) = 14.14 rad/s
fn = 14.14/(2π) = 2.251 Hz

有阻尼固有频率

fd = fn·√(1 − ζ²) = 2.251·√(1 − 0.4²) = 2.063 Hz

答案

fd = 2.063 Hz
20.机械振动

答案: fn = 19.49 Hz

质量–弹簧系统的自由振动:无阻尼固有角频率为 ωn = √(k/m)(rad/s),fn = ωn/(2π)(Hz)。黏性阻尼器 c 给出阻尼比 ζ = c/cc,其中临界阻尼 cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn。欠阻尼系统(ζ < 1)以 ωd = ωn·√(1 − ζ²) 振荡。并联弹簧刚度相加,k = k₁ + k₂;串联弹簧按倒数相加,1/k = 1/k₁ + 1/k₂。

等效刚度

并排的弹簧变形相同、力相加,所以刚度直接相加:k = k1 + k2。

keq = 50 + 25 = 75 kN/m

固有频率

ωn = √(75000/5) = 122.5 rad/s
fn = 122.5/(2π) = 19.49 Hz

答案

fn = 19.49 Hz

ExamProblems · examproblems.com/courses/dynamics