Grade

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng $\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s$ . Tác…

  1. 1Một đáp án · Vận dụng

    Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng ω  =10  rad/s\omega {\rm{ \;}} = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn=F0cos(20t)  N{F_n} = {F_0}cos\left( {20t} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng MN = 10 cm. Khi vật cách M một đoạn 2 cm thì tốc độ của nó là

    Đáp án: <p>80 cm/s.</p>

    Phương pháp giải:

    Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức

    Công thức độc lập với thơi gian: x2+v2ω2=A2{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2}

    Lời giải chi tiết:

    Tần số góc của con lắc là: ω  =20  (rad/s)\omega {\rm{ \;}} = 20{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)

    Biên độ dao động của con lắc là:

    A=l2=5  (cm)A = \frac{l}{2} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)

    Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

    x2+v2ω2=A2⇒∣v∣=ωA2−x2⇒∣v∣=20.52−32  =80  (cm/s)\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {A^2} \Rightarrow \left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} }\\{ \Rightarrow \left| v \right| = 20.\sqrt {{5^2} - {3^2}} {\rm{ \;}} = 80{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm/s} \right)}\end{array}

    Đáp án C.

Câu này thuộc đềĐề thi học kì 1 Vật lí 11 - Đề số 5