Bài tập Bài toán cộng hưởng lớp 11 (có lời giải)

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m = 250 g được treo thẳng đứng. Tác dụng vào vật một ngoại lực cưỡng bức F = F_0 cos (omega

11/30

PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (Mỗi câu hỏi gồm 4 ý a, b, c, d. Thí sinh chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý)

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \(k = 100{\rm{ N/m}}\) và vật nhỏ khối lượng \(m = 250{\rm{ g}}\) được treo thẳng đứng. Tác dụng vào vật một ngoại lực cưỡng bức \(F = {F_0}\cos (\omega t)\) dọc theo trục lò xo. Lấy \({\pi ^2} = 10\).

a

Tần số góc dao động riêng của con lắc lò xo là \(20{\rm{ rad/s}}\).

ĐúngSai
b

Tần số dao động riêng của hệ bằng \(3,18{\rm{ Hz}}\).

ĐúngSai
c

Khi thay đổi \(\omega \), biên độ dao động của vật đạt giá trị cực đại khi \(\omega = 20{\rm{ rad/s}}\).

ĐúngSai
d

Tác dụng lực cưỡng bức có phương trình \(F = {F_0}\cos (10\pi t)\) sẽ gây ra hiện tượng cộng hưởng cơ.

ĐúngSai
Giải thích

a. Đúng. Tần số góc riêng \({\omega _0} = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{100}}{{0,25}}} = \sqrt {400} = 20{\rm{ rad/s}}\).

b. Đúng. Tần số riêng \({f_0} = \frac{{{\omega _0}}}{{2\pi }} = \frac{{20}}{{2\pi }} \approx 3,18{\rm{ Hz}}\).

c. Đúng. Biên độ dao động cực đại khi xảy ra cộng hưởng, tức \(\omega = {\omega _0} = 20{\rm{ rad/s}}\).

d. Sai. Phương trình \(F = {F_0}\cos (10\pi t)\) có \(\omega = 10\pi = 10 \cdot 3,14 = 31,4{\rm{ rad/s}} \ne 20{\rm{ rad/s}}\) nên không xảy ra cộng hưởng.