Câu hỏi:

06/11/2025 10 Lưu

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực \[F = {F_0}\cos \left( {2\pi ft} \right)\], với F0 không đổi và f thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ A của con lắc theo tần số f có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của k xấp xỉ bằng

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực \[F = {F_0}\cos \left( {2\pi ft} \right)\], với F0 không đổi (ảnh 1)

A. 13,64 N/m.

B. 12,35 N/m.

C. 15,64 N/m.

D. 16,71 N/m.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là A

Qua đồ thị ta thấy, đỉnh của đường cong chính là trường hợp biên độ lớn nhất, muốn vậy phải xảy ra cộng hưởng, tức là tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng f = f0.

Tần số dao động riêng của con lắc lò xo f0=1km

Từ đồ thị ta thấy giá trị f0 nằm trong khoảng từ 1,25 Hz đến 1,3 Hz, suy ra 1,251km1,31,251k0,2161,313,32k14,41.

Vậy chỉ có đáp án A thỏa mãn.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

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

Đáp án đúng là C

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng với tần số dao động riêng của hệ.

Câu 2

\(v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t + \frac{\pi }{3}){\rm{ (cm/s)}}\).

\(v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}\).

\(v = 30c{\rm{os}}(10\pi t + \frac{\pi }{3}){\rm{ (cm/s)}}\).

\(v = 30c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}\).

Lời giải

Đáp án đúng là B

Từ đồ thị ta có:

+ Theo trục tung li độ của vật biến thiên từ - 6 cm đến 6 cm => A = 6 cm.

+ Tại thời điểm t = 0 thì \({x_0} = - 3{\rm{ cm = }} - \frac{A}{2}\) và vật đang di chuyển theo chiều dương nên pha ban đầu \({\varphi _0} = \frac{{ - 2\pi }}{3}\) (rad).

+ Theo trục hoành ta thấy, thời gian để có 1 hình sin là 0,2(s) => Chu kì của dao động: \(T = 0,2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,2}} = 10\pi {\rm{ rad/s}}\) \( \Rightarrow x = 6c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{{2\pi }}{3}){\rm{ (cm)}}\)

Suy ra: \({v_{ma{\rm{x}}}} = \omega A = 10\pi .6 = 60\pi {\rm{ (cm/s)}}\)

Phương trình của vận tốc là:

v=x'=Aωsin(ωt+φ)=vmaxcos(ωt+φ+π2)

=> \(v = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{{2\pi }}{3} + \frac{\pi }{2}) = 60\pi c{\rm{os}}(10\pi t - \frac{\pi }{6}){\rm{ (cm/s)}}\)

Câu 3

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

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