机械振动练习卷（附答案）

一台机器放在弹簧支座上，支座在其重力作用下压缩 2.5 mm。视为无阻尼单自由度系统，取 g = 9.81 m/s²。求竖向振动的固有频率 f_n，以 Hz 计。

一个 80 kg 的质量块悬挂在刚度为 25 kN/m 的弹簧上。忽略阻尼。 求固有角频率 ω_n，以 rad/s 计。

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中，位移峰值 20 mm 之后 2 个周期出现峰值 3 mm。 求阻尼比 ζ。

在有阻尼质量–弹簧系统的自由振动试验中，位移峰值 15 mm 之后 3 个周期出现峰值 3.3 mm。 求阻尼比 ζ。

一个 10 kg 的质量块悬挂在弹簧 k₃ = 20 kN/m 上。k₃ 的上端连接在一根刚性杆上，该杆由并排的两根弹簧 k₁ = 50 kN/m 和 k₂ = 50 kN/m 悬挂；杆保持水平。 忽略阻尼以及弹簧和杆的质量。求竖向振动的固有频率 f_n，以 Hz 计。

一个 40 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 = 12 kN/m。质量块保持水平。 求弹簧系统的等效刚度 k_eq，以 kN/m 计。