Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ nhỏ có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m. Cho con lắc dao động lần lượt dưới tác dụng của ngoại lực: F1 = 2cos5t (N); F2 = 2cos20t (N); F3 = 2cos30t (N) và F4 = 2cos25t (N), trong đó t tính bằng s. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực là
Tần số góc của con lắc là:
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}} = 20\,\,\left( {rad/s} \right)\)
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi ngoại lực có tần số: Ω = ω = 20 rad/s
→ con lắc chịu tác dụng của ngoại lực F2
Dao động được tạo ra bằng cách cung cấp cho hệ một năng lượng đúng bằng năng lượng nó đã mất sau mỗi chu kì gọi là dao động
Dao động được tạo ra bằng cách cung cấp cho hệ một năng lượng đúng bằng năng lượng nó đã mất sau mỗi chu kì gọi là dao động duy trì.
Đề thi THPT QG - 2020
Một con lắc đơn có chiều dài 70 cm đang dao động cưỡng bức với biên độ góc nhỏ, tại nơi có g=10m/s2. Khi có cộng hưởng, con lắc dao động điều hòa với chu kì là
Khi xảy ra cộng hưởng, chu kì dao động của lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng của hệ
Ta có: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{0,7}}{{10}}} = 1,66s\)
Hai chất điểm dao động có li độ phụ thuộc theo thời gian được biểu diễn tương ứng bởi hai đồ thị (1) và (2) như hình vẽ, Nhận xét nào dưới đây đúng khi nói về dao động của hai chất điểm?
Từ đồ thị, ta thấy hai chất diểm dao động với cùng biên độ và chu kì. Chất điểm (1) dao động tắt dần, và chất điểm (2) dao động điều hòa.
\( \Rightarrow \) B đúng.
Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng \(216g\) và lò xo có độ cứng \(k\), dao động dưới tác dụng của ngoại lực \(\text{F = }{{\text{F}}_{\text{0}}}\text{cos2 }\!\!\pi\!\!\text{ ft}\), với \({{F}_{0}}\) không đổi và \(f\) thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ \(A\) của con lắc theo tần số \(f\) có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của \(k\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Từ đồ thị ta thấy biên độ dao động của con lắc lớn nhất khi tần số của ngoại lực bằng 1,275 Hz.
Khi đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số của ngoại lực bằng tần số đao dộng riêng của con lắc.
Vậy tần số riêng của con lắc là:
\(\begin{array}{l}
f = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{k}{m}} = 1,275 \Rightarrow \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{k}{{0,216}}} = 1,275\\
\Rightarrow k = 13,86{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {N/m} \right)
\end{array}\)
Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc 300 người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm 36 người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu gãy. Sự cố gãy cầu là do
Sự cố gãy cầu là do xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ ở cầu
Dao động nào sau đây có tần số dao động khác tần số riêng của vật?
Trong dao động cưỡng bức, tần số của vật bằng tần số của lực cưỡng bức và có thể khác tần số riêng.
Nếu tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
