-
Lớp 12
-
Lớp 11
-
Lớp 10
- SGK Toán 10 - Đại Số và Hình Học Toán 10
- SGK Toán 10 nâng cao
- SGK Tiếng Anh 10
- SGK Tiếng Anh 10 Mới
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn 10 ngắn gọn
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Tác giả - Tác phẩm văn 10
- SGK Vật lý 10
- SGK Vật lý 10 nâng cao
- SGK Hóa học 10
- SGK Hóa học 10 nâng cao
- SGK Sinh học 10
- SGK Sinh học 10 nâng cao
-
Lớp 9
-
Lớp 8
-
Lớp 7
-
Lớp 6
- Lớp 5
- Lớp 4
- Lớp 3
- Lớp 2
- Lớp 1
- Thông tin tuyển sinh
55 bài tập dao động tắt dần - dao động cưỡng bức mức độ thông hiểu
Lớp:
Môn học:
Bài học:
Bài 4. Dao động tắt dần dao động cưỡng bức
Câu trắc nghiệm:
Câu hỏi 1
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Nhận xét nào sau đây không đúng?
Phương pháp giải :
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức và dao động tắt dần
Lời giải chi tiết :
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức và độ chênh lệch tần số giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng.
Đáp án A:
Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật.
Đáp án B:
Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn.
Đáp án C:
Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Đáp án D:
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc tần số của lực cưỡng bức.
Câu hỏi 2
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một vật dao động với tần số 5Hz. Tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hoàn có tần số thay đổi được. Hãy so sánh biên độ dao động của vật khi tần số của ngoại lực có giá trị lần lượt bằng: f1 = 2Hz; f2 = 4Hz; f3 = 7,5Hz ; f4 = 5Hz .
Phương pháp giải :
Phương pháp: Điều kiện để có cộng hưởng cơ
Lời giải chi tiết :
Tần số dao động riêng f0 = 5Hz
Tần số của ngoại lực: f1 = 2Hz; f2 = 4Hz; f3 = 7,5Hz ; f4 = 5Hz .
Độ chênh lệch tần số \(\Delta f = \left| {{f_n} - {f_0}} \right|\) giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng càng nhỏ thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn
=> A1 < A3 < A2 < A4
Đáp án A:
A1 < A3 < A2 < A4
Đáp án B:
A3 < A1 < A4 < A2
Đáp án C:
A2 < A1 < A4 < A3
Đáp án D:
A1 < A2 < A3 < A4
Câu hỏi 3
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực F = F0cosπft ( với F0 và f không đổi, t tính bằng s). Tần số dao động cưỡng bức của vật là
Phương pháp giải :
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết của dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực cưỡng bức.
\({f_{cb}} = {f_F} = {{{\omega _F}} \over {2\pi }} = {{\pi f} \over {2\pi }} = 0,5f\)
Đáp án A:
f
Đáp án B:
πf
Đáp án C:
2πf
Đáp án D:
0,5f
Câu hỏi 4
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một lò xo độ cứng k=100 N/m, một đầu cố định, đầu còn lại treo vật nặng khối lượng m=100g. Biết vật luôn chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa có biểu thức F=20cos(20πt+π/6)(N). Tần số dao động của vật có giá trị là
Phương pháp giải :
Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Biểu thức ngoại lực F = 20cos(20πt + π/6)(N) => tần số dao động của vật f = ω/2π = 10 Hz
Đáp án A:
5 Hz.
Đáp án B:
0,1 Hz.
Đáp án C:
10 Hz.
Đáp án D:
0,2 Hz.
Câu hỏi 5
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Hai dao động điều hoà có hiệu số pha φ1 – φ2 = π , thì
Lời giải chi tiết :
dao động (1) ngược pha với dao động (2).
Đáp án A:
dao động (1) ngược pha với dao động (2).
Đáp án B:
dao động (1) trễ pha hơn dao động (2).
Đáp án C:
dao động (1) đồng pha với dao động (2).
Đáp án D:
dao động (1) vuông pha với dao động (2).
Câu hỏi 6
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g = π2 m/s2).
Phương pháp giải :
Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Trả lời:
+ Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ:$${\omega _F} = \sqrt {{k \over m}} = 10\pi t\,(rad/s)$$
+ Mặc khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao dao động cưỡng bức cũng lớn.
Đáp án A:
$$F = 2c{\rm{os}}\left( {{\rm{20}}\pi {\rm{t + }}{\pi \over {\rm{2}}}} \right)N$$
Đáp án B:
$$F = 1,5c{\rm{os}}\left( {8\pi {\rm{t + }}{\pi \over {\rm{4}}}} \right)N$$
Đáp án C:
$$F = 1,5c{\rm{os}}\left( {8\pi {\rm{t + }}{\pi \over {\rm{4}}}} \right)N$$
Đáp án D:
$$F = 2c{\rm{os}}\left( {{\rm{10}}\pi {\rm{t + }}{\pi \over {\rm{4}}}} \right)N$$
Câu hỏi 7
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Trong trường hợp nào sau đây, sự tắt dần nhanh của dao động là có lợi
Lời giải chi tiết :
Đáp án C
+ Tắt dần của khung xe khi qua ổ gà càng nhanh thì càng có lợi.
Đáp án A:
Quả lắc đồng hồ.
Đáp án B:
con lắc đơn trong phòng thí nghiệm.
Đáp án C:
Khung xe oto sau khi đi qua chỗ gồ ghề.
Đáp án D:
Con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm.
Câu hỏi 8
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Cho một con lắc lò xo có độ cứng là k, khối lượng vật m = 1 kg. Treo con lắc trên trần toa tàu ở ngay phía trên trục bánh xe. Chiều dài thanh ray là L = 12,5 m. Tàu chạy với vận tốc 54 km/h thì con lắc dao động mạnh nhất.
Độ cứng của lò xo là
Phương pháp giải :
Điều kiện xảy ra cộng hưởng trong dao động cưỡng bức.
Lời giải chi tiết :
Trả lời:
+ Con lắc dao động mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng:$$T = 2\pi \sqrt {{m \over k}} = {L \over v} = 56,0N/m$$
Đáp án A:
56,9 N/m.
Đáp án B:
100 N/m.
Đáp án C:
736 N/m.
Đáp án D:
73,6 N/m.
Câu hỏi 9
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một lò xo có độ cứng k= 100 N/m, một đầu cố định, đầu còn lại treo vật nặng khối lượng m = 100g. Biết vật luôn chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa có biểu thức F= 20cos(20πt+π/6)N. Tần số dao động của vật có giá trị là
Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính tần số, lí thuyết về dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Con lắc lò xo dao động dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa F = 20cos(20πt + π/6) N thì con lắc lò xo đó sẽ dao động điều hòa với tần số bằng tần số của ngoại lực
=> Tần số dao động của vật là f = ω/2π = 20π/2π = 10 Hz
=> Chọn đáp án D
Đáp án A:
0,2 Hz.
Đáp án B:
0,1 Hz.
Đáp án C:
5 Hz.
Đáp án D:
10 Hz.
Câu hỏi 10
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ωF. Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng dao động.
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
$$ \to \omega = {\omega _0} \leftrightarrow \sqrt {{k \over m}} = 10 \to m = {k \over {{{10}^2}}} = {4 \over {100}} = 0,4{\rm{ kg }} = {\rm{ 400 g}}$$
Đáp án A:
120 g.
Đáp án B:
400 g.
Đáp án C:
40 g.
Đáp án D:
10 g.
Câu hỏi 11
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng m = 400 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 3 cm rồi thả nhẹ để vật dao động. Hệ số ma sat giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,005, lấy g = 10 m/s2. Biên độ còn lại sau chu kì đầu tiên là
Lời giải chi tiết :
+ Biên độ dao động của vật sau một chu kì $$A' = {x_0} - {{4\mu mg} \over k} = 2,92cm$$ .
Đáp án A:
2,22 cm.
Đáp án B:
1,23 cm.
Đáp án C:
0,1 cm.
Đáp án D:
2,92 cm.
Câu hỏi 12
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm: lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực \(F = 20\cos (10\pi t)\) (N) (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Giá trị của m là:
Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
Điều kiện cộng hưởng:
\(\eqalign{ & f = {f_0}{\rm{ hay }}\omega = {\omega _0} \leftrightarrow 10\pi = \sqrt {{k \over m}} \cr & \to m = {k \over {{\omega ^2}}} = {{100} \over {{{(10\pi )}^2}}} = 0,1kg = 100g \cr} \)
Đáp án A:
0,4 kg
Đáp án B:
1 kg
Đáp án C:
250 g
Đáp án D:
100 g
Câu hỏi 13
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ωF. Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đ ổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
Phương pháp giải :
Phương pháp: Điều kiện khi xảy ra cộng hưởng ω = ωF
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
Viên bi dao động với biên độ cực đại khi xảy ra cộng hưởng $$\omega = {\omega _F} \to m = {k \over {{\omega ^2}}} = 400g$$
Đáp án A:
120 g.
Đáp án B:
400 g.
Đáp án C:
40 g.
Đáp án D:
10 g.
Câu hỏi 14
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 4 N/cm và vật nặng có khối lượng 1 kg. Hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là 0,04. Lúc đầu đưa vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 4 cm rồi buông nhẹ. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ lớn nhất vật đạt được khi dao động là:
Lời giải chi tiết :
Tốc độ lớn nhất mà vận tốc đạt được $${v_{max}} = \omega \left( {\Delta l - {{\mu mg} \over k}} \right) = 78\,cm/s$$
Đáp án A:
80 cm/s.
Đáp án B:
78 cm/s.
Đáp án C:
60 cm/s.
Đáp án D:
76 cm/s.
Câu hỏi 15
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F = 5cos(5πt) N (t tính bằng s) dọc theo trục của lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy π2 = 10. Giá trị của m là
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Khi tác dụng ngoại lực vào vật thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, suy ra ω = 5π rad/s
\( \Rightarrow m = {k \over {{\omega ^2}}} = {{100} \over {{{\left( {5\pi } \right)}^2}}} = 0,4kg = 400g\)
Chọn B
Đáp án A:
250 g.
Đáp án B:
400 g.
Đáp án C:
1 kg.
Đáp án D:
200 g.
Câu hỏi 16
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Lò xo giảm xóc của ô tô và xe máy có tác dụng
Lời giải chi tiết :
Đáp án C
Lò xo giảm xóc của ô tô và xe máy có tác dụng giảm cường độ lực gây xóc và làm tắt dần dao động.
Đáp án A:
truyền dao động cưỡng bức.
Đáp án B:
duy trì dao động tự do.
Đáp án C:
giảm cường độ lực gây xóc và làm tắt dần dao động.
Đáp án D:
điều chỉnh để có hiện tượng cộng hưởng dao động.
Câu hỏi 17
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?
Phương pháp giải :
Phương pháp: Lý thuyết về dao động tắt dần
Lời giải chi tiết :
Trong dao động tắt dần biên độ giảm dần theo thời gian
Đáp án A:
Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án B:
Gia tốc cùa vật luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án C:
Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án D:
Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
Câu hỏi 19
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
+ Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng.
Đáp án A:
với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
Đáp án B:
với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
Đáp án C:
mà không chịu ngoại lực tác dụng.
Đáp án D:
với tần số bằng tần số dao động riêng.
Câu hỏi 20
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Hai con lắc đơn (vật nặng khối lượng m, dây treo dài 1m) dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực F = F0cos(2πft + π/2) N. Lấy g = π2 = 10m/s2. Nếu tần số f của ngoại lực thay đổi từ 0,2Hz đến 2Hz thì biên độ dao động của con lắc
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Tần số dao động riêng của con lắc đơn \[f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{{\pi ^2}}}{1}} = 0,5Hz\]
Như vậy khi tần số ngoại lực tăng từ 0,2Hz đến 2Hz thì
+ Từ 0,2Hz đến 0,5Hz thì biên độ dao động tăng
+ Từ 0,5Hz đến 2Hz thì biên độ giảm
Chọn A
Đáp án A:
tăng rồi giảm.
Đáp án B:
không thay đổi.
Đáp án C:
luôn tăng.
Đáp án D:
luôn giảm.
Câu hỏi 21
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 1kg, lò xo có độ cứng 1000N/m. Khi đặt lần lượt các lực cưỡng bức \({{\rm{f}}_{\rm{1}}}{\rm{ = }}{{\rm{F}}_{\rm{0}}}{\rm{cos(8\pi t + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{)(N)}}\);\({{\rm{f}}_{\rm{2}}}{\rm{ = }}{{\rm{F}}_{\rm{0}}}{\rm{cos(9\pi t + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{)(N)}}\); \({{\rm{f}}_{\rm{3}}}{\rm{ = }}{{\rm{F}}_{\rm{0}}}{\rm{cos(10\pi t + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{)(N)}}\) thì con lắc lần lượt dao động với các biên độ A1, A2, A3. Hệ thức đúng là
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
Đáp án A:
A1 > A2 > A3.
Đáp án B:
A1 <A2 < A3.
Đáp án C:
A3 > A1 > A2.
Đáp án D:
A2 >A3 > A1.
Câu hỏi 22
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f0. Khi tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số f thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức nào sau đây đúng?
Phương pháp giải :
Hiện tưởng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức thì f = f0
Đáp án A:
f = 2f0
Đáp án B:
f = f0
Đáp án C:
f = 4f0
Đáp án D:
f = 0,5f0
Câu hỏi 23
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo dao động với tần số riêng là 20 rad/s chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức biến thiên tuần hoàn. Thay đổi tần số góc của ngoại lực thì biên độ cưỡng bức thay đổi. Khi tần số góc của ngoại lực cưỡng bức lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ lần lượt là A1 và A2. So sánh A1 và A2 ?
Lời giải chi tiết :
Chọn C + Vì \({\omega _2}\) gần \({\omega _0}\) hơn \( \to {A_2} > {A_1}.\)
Đáp án A:
A1 > A2.
Đáp án B:
A1 = A2.
Đáp án C:
A1 < A2.
Đáp án D:
A1 = 1,5A2.
Câu hỏi 24
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo, nếu chịu tác dụng của hai ngoại lực f1 = 6 Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ lớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng bức là như nhau bằng A1. Hỏi nếu dùng ngoại lực f3 = 8 Hz có biên độ như ngoại lực 1 và 2 thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A2. Nhận xét đúng là:
Lời giải chi tiết :
Giải thích: Do f = 8 Hz là giá trị nằm trong khoảng từ 6 -> 10, mà tại f = 6Hz và f = 10 Hz thì dao động cùng biên độ, nên f = 8 Hz là tần số sát với tần số riêng của hệ hơn, nên biên độ sẽ lớn hơn.
Đáp án A:
A1 = A2
Đáp án B:
A1 > A2
Đáp án C:
A1 < A2
Đáp án D:
không thể kết luận.
Câu hỏi 25
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m, vật nặng có khối lượng m, treo tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Con lắc này dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực F = F0cos2πft (N). Khi tần số của ngoại lực thay đổi từ 1 Hz đến 2Hz thì biên độ dao động của con lắc sẽ
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức và áp dụng công thức tính tần số dao động của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Tần số dao động của con lắc đơn \({f_0} = {1 \over {2\pi }}\sqrt {{g \over \ell }} = {1 \over {2\pi }}\sqrt {{{10} \over 1}} = 0,5Hz\)
Nếu tần số của ngoại lực f = f0 0,5Hz thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động của con lắc đơn sẽ lớn nhất.
Do đó, khi tần số của ngoại lực thay đổi từ 1 Hz đến 2Hz (f > f0) thì biên độ dao động của con lắc sẽ giảm xuống.
Chọn đáp án B
Đáp án A:
tăng lên rồi sau đó giảm xuống.
Đáp án B:
giảm xuống.
Đáp án C:
không thay đổi.
Đáp án D:
tăng lên.
Câu hỏi 26
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ωF . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại
\( \Rightarrow {\omega _0} = \sqrt {{k \over m}} = {\omega _F} \Rightarrow m = {k \over {\omega _F^2}} = {{10} \over {{{10}^2}}} = 0,1kg = 100g\)
Chọn đáp án D
Đáp án A:
40 gam.
Đáp án B:
10 gam.
Đáp án C:
120 gam.
Đáp án D:
100 gam.
Câu hỏi 27
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Dao động của con lắc đồng hồ là
Phương pháp giải :
lý thuyết dao động duy trì
Lời giải chi tiết :
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì
Đáp án A:
dao động điện từ.
Đáp án B:
dao động cưỡng bức.
Đáp án C:
dao động tắt dần.
Đáp án D:
dao động duy trì.
Câu hỏi 28
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Hệ thống giảm xóc của các phương tiện giao thông là ứng dụng của
Phương pháp giải :
Ứng dụng của dao động tắt dần
Lời giải chi tiết :
Hệ thống giảm xóc của các phương tiện giao thông là ứng dụng của dao động tắt dần.
Đáp án A:
dao động cưỡng bức.
Đáp án B:
dao động duy trì.
Đáp án C:
dao động tắt dần.
Đáp án D:
Sự cộng hưởng
Câu hỏi 29
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Khi đến mỗi bến, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Đó là
Phương pháp giải :
ứng dụng của dao động cưỡng bức
Lời giải chi tiết :
Khi đến mỗi bến, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Đó là dao động cưỡng bức.
Đáp án A:
dao động tự do.
Đáp án B:
dao động tắt dần.
Đáp án C:
dao động duy trì.
Đáp án D:
dao động cưỡng bức.
Câu hỏi 30
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, có li độ dao động lần lượt là x1 = A1cosωt và x2 = A2cos(ωt + π). Biên độ dao động của vật là
Phương pháp giải :
Công thức tính biên độ dao động tổng hợp: A2 = A12 + A22 + 2A1A2cosΔφ
Lời giải chi tiết :
Hai dao động thành phần có độ lệch pha Δφ = π
Biên độ dao động tổng hợp: A2 = A12 + A22 + 2A1A2cosπ = A12 + A22 - 2A1A2 = (A1 – A2)2
Vậy A = |A1- A2|
Đáp án A:
A1 + A2
Đáp án B:
\(\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}}\)
Đáp án C:
\(\frac{{{A}_{1}}+{{A}_{2}}}{2}\)
Đáp án D:
|A1 – A2|
Câu hỏi 31
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100g và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m. Tác dụng một ngoại lực cưỡng bức biến thiên điều hòa biên độ F0 và tần số f1 = 6Hz thì biên độ dao động là A1. Nếu giữ nguyên biên độ F0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2 = 5,5 Hz thì biên độ dao động ổn định là A2. Kết luận đúng là:
Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức tính tần số dao động riêng: \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \)
+ Sử dụng đồ thị A-f
Lời giải chi tiết :
Ta có:
+ Tần số dao động riêng của con lắc: \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{100}}{{0,1}}} = 5H{\rm{z}}\)
+ f0 < f2 < f1
=> A2 > A1
=> Chọn D
Đáp án A:
Biên độ dao động cưỡng bức tăng rồi giảm
Đáp án B:
A1 = A2
Đáp án C:
A1 > A2
Đáp án D:
A1 < A2
Câu hỏi 32
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m=25 g và lò xo có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn \(F={{F}_{O}}\text{cos}\omega \text{t}\) (N). Khi \(\omega \)lần lượt là 10rad/s và 15 rad/s thì biên độ dao động của vật tương ứng là A1 và A2. So sánh ta thấy:
Phương pháp giải :
Sử dụng đồ thị biểu diễn A theo \(\Omega \)
Lời giải chi tiết :
Tần số dao động riêng của con lắc: \({{\omega }_{O}}=\sqrt{\frac{k}{m}}=20\sqrt{10}\)rad/s
Đồ thị biểu diễn A theo \(\Omega \)
Ta có \({{\omega }_{1}}<{{\omega }_{2}}<{{\omega }_{O}}\to {{A}_{1}}<{{A}_{2}}\)
Đáp án A:
A1 =1,5 A2
Đáp án B:
A1 =A2
Đáp án C:
A1 <A2
Đáp án D:
A1 >A2
Câu hỏi 33
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Bộ phận đóng, khép cửa ra vào tự động là ứng dụng của
Phương pháp giải :
Bộ phận đóng, khép cửa ra vào tự động là ứng dụng của dao động tắt dần
Lời giải chi tiết :
Bộ phận đóng, khép cửa ra vào tự động là ứng dụng của dao động tắt dần
Chọn A
Đáp án A:
dao động tắt dần
Đáp án B:
tự dao động
Đáp án C:
cộng hưởng dao động
Đáp án D:
dao động cưỡng bức
Câu hỏi 34
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
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
Phương pháp giải :
Khi dao động cưỡng bức, biên độ dao động cưỡng bức lớn nhất khi xảy ra cộng hưởng
Lời giải chi tiết :
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\(\to \) Con lắc A ở vị trí (4) dao động mạnh nhất.
Đáp án A:
(2).
Đáp án B:
(3).
Đáp án C:
(1).
Đáp án D:
(4).
Câu hỏi 35
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một vật dao động với tần số 5 Hz. Tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hoàn có tần số thay đổi được. Hãy so sánh biên độ dao động của vật khi tần số của ngoại lực có giá trị lần lượt là \({{\text{f}}_{\text{1}}}\text{ = 2}\,\,\text{Hz;}\,\,{{\text{f}}_{\text{2}}}\text{ = 4}\,\,\text{Hz;}\,\,{{\text{f}}_{\text{3}}}\text{ = 7,5}\,\,\text{Hz;}\,\,{{\text{f}}_{\text{4}}}\text{ = 5}\,\,\text{Hz}\).
Phương pháp giải :
Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của vật dao động.
Lời giải chi tiết :
Nhận xét: Tần số của ngoại lực cưỡng bức càng gần tần số riêng của vật dao động, biên độ dao động càng lớn.
Vậy \({{\text{A}}_{\text{1}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{3}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{2}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{4}}}\)
Chọn A.
Đáp án A:
\({{\text{A}}_{\text{1}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{3}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{2}}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{4}}}\)
Đáp án B:
\({{\text{A}}_{3}}\text{ }<{{\text{A}}_{1}}\text{ }<{{\text{A}}_{4}}\text{ }<{{\text{A}}_{2}}\)
Đáp án C:
\({{\text{A}}_{2}}\text{ }<{{\text{A}}_{1}}\text{ }<{{\text{A}}_{4}}\text{ }<{{\text{A}}_{3}}\)
Đáp án D:
\({{\text{A}}_{\text{1}}}\text{ }<{{\text{A}}_{2}}\text{ }<{{\text{A}}_{3}}\text{ }<{{\text{A}}_{\text{4}}}\)
Câu hỏi 36
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm vật nặng 100 gam và lò xo có độ cứng 40 N/m. Người ta cho con lắc dao động lần lượt dưới tác dụng của ngoại lực:
\(\begin{gathered}
{f_1} = 2.\cos \left( {5t} \right)\left( N \right);{f_2} = 2.\cos \left( {20t} \right)\left( N \right); \hfill \\
{f_3} = 2.\cos \left( {30t} \right)\left( N \right);{f_4} = 2.\cos \left( {25t} \right)\left( N \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực
Phương pháp giải :
Tần số góc riêng của hệ là :
\({\omega _0} = \sqrt {\frac{k}{m}} \)
Ngoại lực cưỡng bức gây ra hiện tượng cộng hưởng khi
\(\omega = {\omega _0}\)
Lời giải chi tiết :
Tần số góc riêng của hệ là :
\({\omega _0} = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}} = 20\left( {rad/s} \right)\)
Ngoại lực cưỡng bức gây ra hiện tượng cộng hưởng khi :
\(\omega = {\omega _0} = 20\,rad/s\)
Vậy chọn f2
Chọn D.
Đáp án A:
f4
Đáp án B:
f3
Đáp án C:
f1
Đáp án D:
f2
Câu hỏi 37
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một cơ hệ có tần số góc dao động riêng ω0 đang dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc ω. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi
Phương pháp giải :
Một cơ hệ có tần số góc dao động riêng ω0 đang dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc ω. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi \(\omega = {\omega _0}\)
Lời giải chi tiết :
Một cơ hệ có tần số góc dao động riêng ω0 đang dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc ω. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi \(\omega = {\omega _0}\)
Chọn A
Đáp án A:
\(\omega = {\omega _0}\)
Đáp án B:
\(\omega = 2{\omega _0}\)
Đáp án C:
\(\omega > {\omega _0}\)
Đáp án D:
\(\omega < {\omega _0}\)
Câu hỏi 38
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F = F0cos ( 10πt ) thì xảy ra hiện tượng
cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ là:
Phương pháp giải :
Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức.
Lời giải chi tiết :
Cách giải:
Biểu thức của ngoại lực F = F0cos(10πt) → ω = 10π(rad/s)
Vì xảy ra hiện tượng cộng hưởng nên tần số dao động riêng của hệ ω0 = ω = 10π(rad/s)
\({f_0} = \frac{{{\omega _0}}}{{2\pi }} = \frac{{10\pi }}{{2\pi }} = 5Hz\)
→ Chọn C
Đáp án A:
10π Hz.
Đáp án B:
10 Hz.
Đáp án C:
5 Hz.
Đáp án D:
5 π Hz.
Câu hỏi 39
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Khi đến các trạm dừng để đón hoặc trả khách, xe buýt chỉ tạm dừng mà không tắt máy. Hành khách ngồi trên xe nhận thấy thân xe bị “rung” mạnh hơn. Dao động của thân xe lúc đó là dao động
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về các loại dao động.
Lời giải chi tiết :
Khi đến các trạm dừng để đón hoặc trả khách, xe buýt chỉ tạm dừng mà không tắt máy. Hành khách ngồi trên xe nhận thấy thân xe bị “rung” mạnh hơn. Dao động của thân xe lúc đó là dao động cưỡng bức.
Chọn C.
Đáp án A:
cộng hưởng
Đáp án B:
tắt dần
Đáp án C:
cưỡng bức
Đáp án D:
điều hòa
Câu hỏi 40
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với tần số góc riêng là 3π rad/s. Sau đó nó chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức với phương trình: \(F = 0,25.cos4\pi t\,\left( N \right)\) (tính bằng s). Sau khi ổn định, con lắc dao động với tần số góc là
Phương pháp giải :
Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
Lời giải chi tiết :
Tần số góc riêng: \({\omega _0} = 3\pi \,\left( {rad/s} \right)\)
Tần số góc của ngoại lực: \({\omega _{cb}} = 4\pi \,\left( {rad/s} \right)\)
Tần số góc của dao động cưỡng bức là: \(\omega = {\omega _{cb}} = 4\pi \,\left( {rad/s} \right)\)
Chọn A.
Đáp án A:
4π rad/s.
Đáp án B:
3π rad/s.
Đáp án C:
3,5π rad/s.
Đáp án D:
7π rad/s.