Câu hỏi:

28/09/2023 364

Để đo hệ số ma sát nhớt của chất lỏng, người ta thực hiện một thí nghiệm đơn giản dựa trên hiện tượng dao động cưỡng bức như Hình 4.1. Gắn một vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng k trong chất lỏng, đầu còn lại của lò xo được gắn vào một đĩa được điều khiển bởi động cơ có tốc độ điều chỉnh được. Động cơ quay với tần số góc  ω. Ngoại lực do đĩa tác dụng lên lò xo có dạng  F=F0sinωt. Khi đó, vật sẽ dao động điều hoà với biên độ được chứng minh bằng lí thuyết là:

 A=F0m2ω2ω022+b2ω2, trong đó  ω0=km là tần số góc riêng của con lắc lò xo, b là hệ số ma sát nhớt được xác định là hệ số tỉ lệ của lực cản môi trường và tốc độ của vật. Biết  F0=10 N, khi thay đổi tần số góc, tại giá trị  ω=100πrad/s, người ta ghi nhận được con lắc dao động với biên độ lớn nhất  Amax=5 cm. Hãy tính hệ số ma sát nhớt của chất lỏng.

Để đo hệ số ma sát nhớt của chất lỏng, người ta thực hiện một thí nghiệm đơn giản dựa trên hiện tượng dao động cưỡng bức như Hình 4.1. Gắn một vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng k trong chất lỏng, đầu còn lại của lò xo được gắn vào một đĩa được điều khiển bởi động cơ có tốc độ điều chỉnh được. (ảnh 1)

Siêu phẩm 30 đề thi thử THPT quốc gia 2024 do thầy cô VietJack biên soạn, chỉ từ 100k trên Shopee Mall.

Mua ngay

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Ta có:  A=F0m2ω2ω022+b2ω2.

Khi xảy ra cộng hưởng thì  ω=ω0.

Với  ω=100πrad/s, con lắc dao động với biên độ cực đại (cộng hưởng).

 A=Amax=F0bωb=F0ωAmax=10100π0,050,64 kg/s.

Quảng cáo

book vietjack

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào một lò xo có độ cứng 50 N/m. Tác dụng lên vật ngoại lực cưỡng bức  F=40cos10πtπN dọc theo trục lò xo thì hiện tượng cộng hưởng xảy ra. Lấy  π2=10. Giá trị của m là

Xem đáp án » 28/09/2023 3,192

Câu 2:

Một con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang gồm một vật nhỏ có khối lượng 100 g gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 98 N/m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,02 . Lấy  g=9,8 m/s2. Tính độ giảm biên độ sau mỗi lần vật qua vị trí cân bằng.

Xem đáp án » 28/09/2023 1,092

Câu 3:

Cho một dao động tắt dần, nếu xem gần đúng dao động tắt dần này là dao động điều hoà, cứ sau mỗi chu kì thì cơ năng của hệ sẽ giảm 24%. Hỏi sau khoảng bao nhiêu chu kì, biên độ của dao động sẽ giảm còn một nửa?

Xem đáp án » 28/09/2023 925

Câu 4:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng 100 N/m gắn với vật nặng 100 g dao động điều hoà trong không khí dưới ngoại lực cưỡng bức  F=F0sin50πtN. Để có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng, người ta thực hiện phương án nào sau đây?

Xem đáp án » 28/09/2023 707

Câu 5:

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

Xem đáp án » 28/09/2023 703

Câu 6:

Chỉ ra phát biểu sai.

Xem đáp án » 28/09/2023 667

Câu 7:

Khi không còn ngoại lực duy trì, dao động của con lắc đơn trong không khí bị tắt dần do

Xem đáp án » 28/09/2023 593

Bình luận


Bình luận