khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 18 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:

1

Đáp án: 1

Tần số riêng của con lắc: \({f_0} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{100}}{1}} = \frac{{10}}{{2\pi }} = \frac{5}{\pi } \approx 1,59{\rm{ Hz}}\).

Độ lệch tần số:

- \(|{f_1} - {f_0}| = |1 - 1,59| = 0,59{\rm{ Hz}}\).

- \(|{f_2} - {f_0}| = |3 - 1,59| = 1,41{\rm{ Hz}}\).

Do \(|{f_1} - {f_0}| < |{f_2} - {f_0}|\) nên \({f_1}\) gần điểm cộng hưởng hơn \({f_2} \Rightarrow {A_1} > {A_2} \Rightarrow \) Điền a.

Lời giải

Đáp án:

0,56

Đáp án: 0,56

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

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