Dao động tắt dần là dao động có:
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Nếu một con lắc đang dao động duy trì thì
Nếu một con lắc đang dao động duy trì thì cả biên độ dao động và tần số của dao động đều không đổi.
Phát biểu nào không đúng khi nói về ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng?
Để tránh những tác hại của hiện tượng cộng hưởng trong cuộc sống thì các công trình, các bộ phận của máy phải có tần số khác xa tần số dao động riêng → B sai.
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng là một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số \(f\). Chu kì dao động của vật là
Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức = f à T = \(\dfrac{1}{f}.\)
Thực hiện thí nghiệm về dao động cưỡng bức như hình. Hai con lắc đơn có vật nặng A và B được treo cố định trên một giá đỡ nằm ngang và được liên kết với nhau bởi một lò xo nhẹ, khi cân bằng lò xo không biến dạng. Vị trí của vật A có thể thay đổi được. Kích thích cho con lắc có vật nặng B dao động nhỏ theo phương trùng với mặt phẳng hình vẽ. Với cùng một biên độ dao động của vật B, khi lần lượt thay đổi vị trí của vật A ở (1), (2), (3), (4) thì vật A dao động mạnh nhất tại vị trí
Khi vật nặng của con lắc A ở vị trí (4) thì chiều dài con lắc A = chiều dài con lắc B
\( \to \) Tần số riêng của con lắc A bằng tần số của lực cưỡng bức do B gây ra
\( \to \) Xảy ra cộng hưởng Con lắc A ở vị trí \((4)\) dao động mạnh nhất.
Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai ?
A, B, C - đúng
D - sai vì: Trong trường hợp cộng hưởng thì tần số của dao động cưỡng bức mới bằng tần số riêng của hệ dao động.
Trong dao động tắt dần, đại lượng giảm dần theo thời gian là
Trong dao động tắt dần, đại lượng giảm dần theo thời gian là biên độ.
Thực hiện thí nghiệm về dao động cưỡng bức như hình bên. Năm con lắc đơn (1); (2); (3); (4) và M (con lắc điều khiển) được treo trên một sợi dây. Ban đầu hệ đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kích thích M dao động nhỏ trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ thì các con lắc còn lại dao động theo. Con lắc dao động sớm nhất là
Vì (1) gần M nhất nên con lắc (1) dao động sớm nhất
Nhận định nào sau đây đúng khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A, B, D - sai vì: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
=> Cơ năng của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian
Động năng cực đại và thế năng cực đại cũng giảm dần
C - đúng
Chọn phát biểu đúng khi nói về dao động tự do?
Ta có: Dao động tự do là hệ dao động xảy ra dưới tác dụng của nội lực kéo về và tần số dao động của hệ chỉ phụ thuộc vào đặc tính bên trong của hệ.
=> Các phương án
+ A, B, D – sai
+ C - đúng
Chọn phát biểu đúng về tần số của hệ dao động tự do?
Tần số của hệ dao động tự do chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động và không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài
Một tấm ván bắc qua một con mương có tần số dao động riêng là 0,6Hz. Một người đi qua tấm ván với bao nhiêu bước trong 15 giây thì tấm ván bị rung lên mạnh nhất?
Để tấm ván bị rung lên mạnh nhất thì số bước chân của người trên 1s bằng số dao động của tấm ván trên 1s ( cộng hưởng cơ)
Ta có, tần số dao động của tấm ván chính là số dao động của tấm ván trên 1s là 0,6Hz
=> Số bước chân của người trên 1s là 0,6 bước
=> Trong 18s người đi qua tấm ván với 15.0,6 = 9 bước thì tấm ván rung lên mạnh nhất
Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, sau bốn chu kì đầu tiên biên độ của nó giảm đi 12%. Phần trăm cơ năng còn lại sau khoảng thời gian đó là:
Ta có: \(\frac{{A - {A_3}}}{A} = 12\% = 0,12 \to \frac{{{A_3}}}{A} = 0,88\)
Mặt khác, ta có: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2}\)
\( \to \frac{{{{\rm{W}}_3}}}{{\rm{W}}} = \frac{{A_3^2}}{{{A^2}}} = 0,{88^2} = 0,7744 = 77,44\% \)
=> Phần trăm cơ năng còn lại sau khoảng thời gian đó là 77,44%
Con lắc lò xo dao động theo phương ngang, lò xo nhẹ có độ cứng \(120N/m\), vật nhỏ dao động có khối lượng \(300g\), hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là \(0,01\). Lấy \(g=10m/s^2\). Tính độ giảm biên độ mỗi lần vật qua vị trí cân bằng.
Ta có, độ giảm biên độ sau mỗi chu kì là: \(\Delta A = \dfrac{{4\mu mg}}{k}\)
=> Độ giảm biên độ mỗi lần vật qua VTCB là:
\(\dfrac{{\Delta A}}{2} = \dfrac{{\dfrac{{4\mu mg}}{k}}}{2} = \dfrac{{2\mu mg}}{k} = \dfrac{{2.0,01.0,3.10}}{{120}} = {5.10^{ - 4}}m = 0,5mm\)
Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần, cơ năng ban đầu của nó là \(6J\). Sau bốn chu kì kể từ lúc bắt đầu dao động thì biên độ của nó giảm đi \(24\% \). Phần cơ năng của con lắc chuyển hóa thành nhiệt năng tính trung bình trong mỗi chu kì dao động của nó là:
+ Sau bốn chu kì dao động, biên độ còn lại của con lắc là: \({A_4} = A - 0,24A = 0,76A\)
+ Phần năng lượng bị mất đi sau bốn chu kì:
\(\begin{array}{l}\Delta {E_4} = E - {E_4} = \frac{{E - {E_4}}}{E}E = \frac{{\frac{1}{2}k{A^2} - \frac{1}{2}kA_4^2}}{{\frac{1}{2}k{A^2}}}E\\ = \frac{{{A^2} - {{(0,76A)}^2}}}{{{A^2}}}.6 = 2,5344J\end{array}\)
+ Phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng trung bình trong mỗi chu kì: \(\Delta E = \frac{{2,5344}}{4} = 0,6336J\)
Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng \(250g\), lò xo có độ cứng \(150N/m\), dao động trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu \(12cm\). Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10m/{s^2}\). Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là \(\mu = 0,1\). Số dao động thực hiện được kể từ lúc dao động cho đến lúc dừng lại là:
Ta có:
+ Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: \(\Delta A = \frac{{4\mu mg}}{k}\)
+ Số dao động vật thực hiện được cho đến lúc dừng lại: \(N = \frac{A}{{\Delta A}} = \frac{{Ak}}{{4\mu mg}} = \frac{{0,12.150}}{{4.0,1.0,25.10}} = 18\)
Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng \(250g\), lò xo có độ cứng \(150N/m\), dao động trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu \(12cm\). Lấy gia tốc trọng trường \(g = 10m/{s^2}\). Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là \(\mu = 0,1\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Tìm thời gian từ lúc dao động cho đến lúc dừng lại.
Thời gian từ lúc vật dao động đến khi dừng lại là:
\(\begin{array}{l}\Delta t = N.T = \frac{{AkT}}{{4\mu mg}} = \frac{{Ak2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} }}{{4\mu mg}}\\ = \frac{{A.2\pi \sqrt k }}{{4\mu g\sqrt m }} = \frac{{0,12.2\pi \sqrt {150} }}{{4.0,1.10\sqrt {0,25} }} = 4,65{\rm{s}}\end{array}\)
Một vật nhỏ nối với một lò xo nhẹ, hệ dao động trên mặt phẳng ngang. Từ vị trí cân bằng truyền cho vật vận tốc ban đầu \(2,5m/s\) theo phương ngang thì vật dao động tắt dần. Tốc độ trung bình trong suốt quá trình vật dao động là:
Ta có:
+ Quãng đường đi được từ lúc dao động đến khi dừng lại: \(S = \frac{{k{A^2}}}{{2\mu mg}} = \frac{{{\omega ^2}{A^2}}}{{2\mu g}}\)
+ Thời gian từ lúc vật dao động đến khi dừng lại: \(\Delta t = N.T = \frac{{AkT}}{{4\mu mg}} = \frac{{\pi \omega A}}{{2\mu g}}\)
Tốc độ trung bình của vật trong suốt quá trình vật dao động:
\({v_{tb}} = \frac{S}{{\Delta t}} = \frac{{\frac{{{\omega ^2}{A^2}}}{{2\mu g}}}}{{\frac{{\pi \omega A}}{{2\mu g}}}} = \frac{{\omega A}}{\pi } = \frac{{2,5}}{\pi } = 0,796m/s = 79,6cm/s\)
Đề thi thử THPT QG trường Lý Thường Kiệt - 2021
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chiều chuyển động trong một phần của từng chu kì.
Khi nói về dao động cơ tắt dần, phát biểu nào sau đây sai?
Tốc độ của vật trong dao động tắt dần biến đổi tuần hoàn nên động năng cũng biến đổi thuần hoàn
Vì vậy nói Dao động tắt dần có động năng giảm dần theo thời gian là sai
