Giá trị của k xấp xỉ bằng
3/28
Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực \[F = {F_0}\cos \left( {2\pi ft} \right)\], với F0 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 xấp xỉ bằng
13,64 N/m.
12,35 N/m.
15,64 N/m.
16,71 N/m.
Đáp án đúng là A
Qua đồ thị ta thấy, đỉnh của đường cong chính là trường hợp biên độ lớn nhất, muốn vậy phải xảy ra cộng hưởng, tức là tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng f = f0.
Tần số dao động riêng của con lắc lò xo \[{\user2{f}_\user2{0}}\user2{ = }\frac{\user2{1}}{{\user2{2\pi }}}\sqrt {\frac{\user2{k}}{\user2{m}}} \]
Từ đồ thị ta thấy giá trị f0 nằm trong khoảng từ 1,25 Hz đến 1,3 Hz, suy ra \[1,25 \le \frac{\user2{1}}{{\user2{2\pi }}}\sqrt {\frac{\user2{k}}{\user2{m}}} \le 1,3 \Rightarrow 1,25 \le \frac{\user2{1}}{{\user2{2\pi }}}\sqrt {\frac{\user2{k}}{{0,216}}} \le 1,3 \Rightarrow 13,32 \le k \le 14,41.\]
Vậy chỉ có đáp án A thỏa mãn.