Câu hỏi:

19/08/2025 1,299 Lưu

Con lắc lò xo có độ cứng 64 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật có khối lượng m dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Người ta tác dụng lên con lắc một ngoại lực tuần hoàn \(F = {F_0}.\cos \left( {2\pi ft - \frac{\pi }{3}} \right)\left( N \right)\). Thay đổi tần số ngoại lực từ 1,5 Hz đến 5 Hz thì nhận thấy tại giá trị tần số \(f = 2,55\)Hz vật dao động với biên độ cực đại.

                             

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55 Hz.

 

 

b

Khối lượng vật nặng là 200 gam.

 

 

c

Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi.

 

 

d

Khi dao động cưỡng bức ổn định. Nếu thay đổi pha ban đầu của lực cưỡng bức thì biên độ dao động không thay đổi.

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

                             

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55 Hz.

Đ

 

b

Khối lượng vật nặng là 200 gam.

 

S

c

Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi.

Đ

 

d

Khi dao động cưỡng bức ổn định. Nếu thay đổi pha ban đầu của lực cưỡng bức thì biên độ dao động không thay đổi.

Đ

 

Hướng dẫn

a) Tại giá trị tần số ngoại lực là 2,55 Hz thì biên độ cực đại. Lúc này xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ học.

                     \({f_0} = f = 2,55\) Hz

b) Áp dụng công thức \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)

                                \(m = \frac{k}{{4{\pi ^2}{f^2}}} = \frac{{64}}{{4{\pi ^2}.2,{{55}^2}}} = 0,25\left( {kg} \right) = 250\left( {gam} \right)\)

c) Theo đồ thị như hình 2.13 ta thấy lúc đầu biên độ dao động tăng lên, sau đó giảm đi.

Con lắc lò xo có độ cứng 64 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật có khối lượng m dao động điều hòa theo phương nằm ngang (ảnh 1)

d) Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc pha ban đầu. Vậy biên độ không thay đổi.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

6

,

1

5

Hướng dẫn

Tần số dao động riêng \({f_0} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{25.{\pi ^2}}}{{0,25}}} = 5\left( {Hz} \right)\)

Nhận thấy f > f0. Do đó biên độ dao động tăng dần khi f tăng dần từ 6,15 Hz đến 8,25 Hz. Vậy biên độ dao động có giá trị lớn nhất khi tần số là 6,15 Hz.

Lời giải

Đáp án:

9

0

,

3

 

Hướng dẫn

     Sau mỗi dao động, biên độ giảm 5%, còn lại 95%.

     Cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ, ta có tỉ lệ

                    

      Vậy cơ năng sau xấp xỉ bằng 90,3% cơ năng ban đầu