Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Bài 4. Dao động tắt dần dao động cưỡng bức

Lý thuyết
Mục lục
* * * * *

Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 21:

Nêu đặc điểm của dao động tắt dần. Nguyên nhân của nó là gì?

Hướng dẫn giải

Đặc điểm của dao động duy trì là:

  • Tần số: Tần số dao động riêng của hệ.
  • Biên độ: Bằng với biên độ dao động tự do của hệ.
  • Năng lương: Sau mỗi một chu kì, hệ được bổ sung một phần năng lượng đúng bằng năng lượng mất đi của hệ

 

Câu 2: SGK Vật lí 12, trang 21:

Nêu đặc điểm của dao động duy trì.

Hướng dẫn giải

Đặc điểm của dao động cưỡng bức:

  • Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
  • Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ.

Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 21:

Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức.

Hướng dẫn giải

Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động.

Điều kiện cộng hưởng: f = f0.

Ví dụ: Cộng hưởng ở hộp cộng hưởng của đàn guitar, violon,...

Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 21

Hiện tượng cộng hưởng là gì? Nêu điều kiện để có cộng hưởng. Cho một ví dụ.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án D.

Giải thích:

Năng lượng dao đông của con lắc ở chu kì thứ n là: $W = \frac{1}{2}.k.A^{2}$

Năng lượng dao động của con lắc ở chu kì thứ (n + 1) là: $W' = \frac{1}{2}.k.A'^{2}$

Với A' = 0,97 A. $\Rightarrow $ $\frac{W'}{W} = \frac{A'^{2}}{A^{2}} = 0,94$

Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 21:

Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3 %. Phần năng lườn của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?

A. 3%

B. 9%

C. 4,5%

D. 6%

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B.

Giải thích:

Chu kì dao động riêng của con lắc là: $T = 2\pi .\sqrt{\frac{l}{g}} = 2\pi .\sqrt{\frac{44.10^{-2}}{9,8}} \approx  1,33 (s)$

Để con lắc dao động với biên độ lớn nhất thì phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Điều này có nghĩa là Txe lửa  = T = 1,33 (s).

Trong đó, chu kì dao động của xe lửa chính là thời gian để đi hết một thanh ray S = 12,5 m

$\Rightarrow $ $T_{xe lửa} = \frac{S}{v} = 1,33$

$\Leftrightarrow $ $v = \frac{S}{T} = \frac{12,5}{1,33} \approx 9,4 (m/s) \approx 34 (km/h) $

 

Có thể bạn quan tâm