Câu hỏi:

30/10/2025 25 Lưu

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực có biểu thức \(f = {F_0}\cos \left( {4\pi t} \right)N.\) Chu kì dao động của vật bằng:

A. 0,2 s.                           
B. 0,3 s.
C. 0,4 s.                           
D. 0,5 s.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là D

Từ phương trình lực cưỡng bức ta có tần số lực cưỡng bức: \(\omega ' = 4\pi \,rad/s.\)

Chu kì dao động của ngoại lực: \(T' = \frac{{2\pi }}{{\omega '}} = \frac{{2\pi }}{{4\pi }} = 0,5s\).

Chu kì dao động cưỡng bức bằng chu kì của lực cưỡng bức nên chu kì dao động của vật là 0,5 s.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi phương trình dao động của vật có dạng: \(x = Ac{\rm{os}}(\omega t + \varphi )\)

Khi đó phương trình vận tốc và gia tốc có biểu thức lần lượt là:

\(v =  - A\omega \sin (\omega t + \varphi )\)

\(a =  - A{\omega ^2}c{\rm{os}}(\omega t + \varphi )\)

Từ đồ thị, ta có:

+ Theo trục hoành ta có thời gian để có một hình sin là 2(s) \( \Rightarrow \) Chu kì của dao động:

\(T = 2s \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{2}\pi {\rm{ (rad/s)}}\)

+ Theo trục tung ta có gia tốc đạt giá trị lớn nhất là \(2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\):

 \({a_{ma{\rm{x}}}} = A{\omega ^2} \Rightarrow A = \frac{{{a_{ma{\rm{x}}}}}}{{{\omega ^2}}} = \frac{{200}}{{{\pi ^2}}} = 20cm\)

+ Khi t = 0 thì a = 0 và gia tốc đang tăng \( \Rightarrow \)li độ x = 0 và đang đi theo chiều âm (vì x và a ngược pha) \( \Rightarrow \) Pha ban đầu của x là: \(\varphi  = \frac{\pi }{2}\)(rad)

Vậy phương trình dao động của vật là: \(x = 20c{\rm{os}}(\pi t + \frac{\pi }{2}){\rm{ (cm)}}\)

Câu 4

A. \(\sqrt {\frac{m}{k}} \).                         
B. \(2\pi \sqrt {\frac{k}{m}} \).
C. \(\sqrt {\frac{k}{m}} \).
D. \(\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. Chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
B. Tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động.
C. Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
D. Chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP