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:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
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 \({\rm{km/h}}\): \(v = 6,366 \cdot 3,6 \approx 22,63{\rm{ km/h}}\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
- Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
- Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. \[22,5\,kg.\]
B. \[2,25\,kg.\]
C. \[215\,kg.\]
D. \[25,2\,kg.\]
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là A
Khi xe bị rung mạnh nhất thì xảy ra cộng hưởng cơ học. Ta có \(2\pi \sqrt {\frac{m}{{{k_{ss}}}}} = T = \frac{S}{v} \Rightarrow m = 22,7\,kg.\)
Câu 2
A. 0,02 mm.
B. 0,04 mm.
C. 0,2 mm.
D. 0,4 mm.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là C
Nguyên nhân của dao động tắt dần là do lực cản của môi trường, trong bài toán này là lực ma sát. Độ giảm cơ năng sau một nửa chu kì bằng công của lực ma sát thực hiện trong chu kì đó, ta có:
\(\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} - \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^{{\rm{'}}2}} = {F_{ms}}\left( {A + A'} \right) \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{\omega ^2}\left( {A + A'} \right)\left( {A - A'} \right) = {F_{ms}}\left( {A + A'} \right)\)
\(\; \Rightarrow {\rm{\Delta }}A = \frac{{2{F_{ms}}}}{k} = \frac{{2\mu mg}}{k}\)
Độ giảm biên độ sau mỗi lần qua vị trí cân bằng:
\(\frac{{{\rm{\Delta A}}}}{2} = \frac{{2\mu {\rm{mg}}}}{{\rm{k}}} = \frac{{2 \cdot 0,01 \cdot 0,1 \cdot 10}}{{100}} = 0,2 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{\;m}}.\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a. Tần số góc cộng hưởng của con lắc \((1)\) là \({\omega _{01}} = 10\sqrt 5 {\rm{ rad/s}}\).
b. Tần số góc cộng hưởng của con lắc \((2)\) là \({\omega _{02}} = 5\sqrt 5 {\rm{ rad/s}}\).
c. Khi \(\omega = 15{\rm{ rad/s}}\), con lắc \((2)\) gần điểm cộng hưởng hơn con lắc \((1)\).
d. Tỉ số giữa tần số góc cộng hưởng của con lắc \((1)\) và con lắc \((2)\) là \(\frac{{{\omega _{01}}}}{{{\omega _{02}}}} = 2\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a. Đồ thị biên độ theo tần số có tính chất đối xứng quanh tần số cộng hưởng \({f_0}\).
b. Tần số riêng (tần số cộng hưởng) của hệ bằng \(4{\rm{ Hz}}\).
c. Khi tần số ngoại lực \(f = 4{\rm{ Hz}}\), biên độ dao động của hệ đạt giá trị lớn nhất \({A_{\max }}\).
d. Tác dụng ngoại lực có tần số \({f_3} = 3{\rm{ Hz}}\) sẽ thu được biên độ \({A_3} < {A_1}\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập