khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

14/08/2026 12 Lưu

Một xe ô tô chạy qua một đoạn đường xóc có các gờ giảm tốc đặt cách đều nhau một khoảng \(d = 4{\rm{ m}}\). Khung xe phía trên có khối lượng \(M = 800{\rm{ kg}}\) được đỡ bởi 4 lò xo giảm xóc giống nhau, mỗi lò xo có độ cứng \(k = 20000{\rm{ N/m}}\). Tính tốc độ của ô tô theo đơn vị \({\rm{km/h}}\) để xe bị rung xóc mạnh nhất do hiện tượng cộng hưởng.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

22,63

Đáp án: 22,63

Độ cứng tổng cộng của hệ 4 lò xo ghép song song: \({k_{tổng}} = 4k = 4 \cdot 20000 = 80000{\rm{ N/m}}\).

Tần số góc riêng của hệ khung xe:

\({\omega _0} = \sqrt {\frac{{{k_{tổng}}}}{M}} = \sqrt {\frac{{80000}}{{800}}} = \sqrt {100} = 10{\rm{ rad/s}}\).

Chu kỳ riêng của hệ: \({T_0} = \frac{{2\pi }}{{{\omega _0}}} = \frac{{2\pi }}{{10}} = \frac{\pi }{5}{\rm{ s}} \approx 0,6283{\rm{ s}}\).

Để xảy ra cộng hưởng rung xóc mạnh nhất, thời gian ô tô đi giữa 2 gờ liên tiếp phải bằng \({T_0}\): \(v = \frac{d}{{{T_0}}} = \frac{4}{{\frac{\pi }{5}}} = \frac{{20}}{\pi } \approx 6,366{\rm{ m/s}}\).

Đổi sang \({\rm{km/h}}\): \(v = 6,366 \cdot 3,6 \approx 22,63{\rm{ km/h}}\).

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:

1,67

Đáp án: 1,67

Tốc độ đi bộ \(v = 3,6{\rm{ km/h}} = 1{\rm{ m/s}}\).

Thời gian thực hiện một bước đi (chu kỳ kích thích): \(T = \frac{L}{v} = \frac{{0,6}}{1} = 0,6{\rm{ s}}\).

S sóng sánh mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng \( \Rightarrow {f_0} = f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{0,6}} \approx 1,67{\rm{ Hz}}\).