Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P20)

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g

28/40

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=F0cos2πft, 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 gần nhất với giá trị nào sau đây:

13,64 N/m

12,35 N/m

15,64 N/m

16,71 N/m

Giải thích

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy tần số khi xảy ra cộng hưởng ở gần giữa của tần số f1=1,25 Hz và f2=1,3Hz

Khoảng rộng một ô trên trục tần số ứng với 0,05Hz

Vậy tần số khi có cộng hưởng là: f0≈f1+0,052=1,275Hz

Mặc khác khi xảy ra cộng hưởng ta có: f=f0=12πkm=f0⇒k=13,86N/m