khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 10 Lưu

Một học sinh làm thí nghiệm với con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng \(m = 100{\rm{ g}}\) và lò xo có độ cứng \(k\). Học sinh tác dụng ngoại lực \(F = 0,5\cos (2\pi ft){\rm{ N}}\) vào con lắc và thay đổi tần số \(f\). Nhận thấy biên độ dao động của vật đạt giá trị lớn nhất khi \(f = 5{\rm{ Hz}}\). Lấy \({\pi ^2} = 10\).

a. Độ cứng của lò xo \(k = 1000{\rm{ N/m}}\).

Đúng
Sai

b. Tần số góc riêng của con lắc bằng \(10\pi {\rm{ rad/s}}\).

Đúng
Sai

c. Khi \(f = 5{\rm{ Hz}}\), tốc độ cực đại của vật phụ thuộc vào biên độ ngoại lực \({F_0}\) và ma sát.

Đúng
Sai

d. Nếu thay ngoại lực bằng \(F' = 0,5\cos (10t){\rm{ N}}\) thì biên độ dao động của hệ sẽ lớn hơn biên độ khi \(f = 5{\rm{ Hz}}\).

Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a. Sai. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi \(f = {f_0} = 5{\rm{ Hz}} \Rightarrow {\omega _0} = 2\pi {f_0} = 10\pi {\rm{ rad/s}}\).

Độ cứng \(k = m\omega _0^2 = 0,1 \cdot {(10\pi )^2} = 0,1 \cdot 1000 = 100{\rm{ N/m}}\)

b. Đúng. \({\omega _0} = 2\pi {f_0} = 10\pi {\rm{ rad/s}}\).

c. Đúng. Khi cộng hưởng, biên độ \(A\) (và vận tốc cực đại \({v_{\max }} = \omega A\)) tỉ lệ thuận với \({F_0}\) và giảm khi ma sát tăng.

d. Sai. Ngoại lực F' có \(\omega = 10{\rm{ rad/s}} \Rightarrow f = \frac{{10}}{{2\pi }} \approx 1,59{\rm{ Hz}} \ne {f_0}\), xa điểm cộng hưởng hơn nên biên độ bé hơn.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

0,56

Đáp án: 0,56

Tần số cộng hưởng bằng tần số riêng của con lắc đơn:

\(f = {f_0} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{9,8}}{{0,8}}} \approx 0,5568{\rm{ Hz}} \approx 0,56{\rm{ Hz}}\).

Lời giải

Đáp án:

200

Đáp án: 200

Biên độ cực đại \( \Rightarrow \) xảy ra cộng hưởng \( \Rightarrow {\omega _0} = \omega = 10\pi {\rm{ rad/s}}\).

Độ cứng của lò xo \(k = m\omega _0^2 = 0,2 \cdot {(10\pi )^2} = 0,2 \cdot 1000 = 200{\rm{ N/m}}\).