30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 24)

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \({\omega _0} = 10{\rm{rad}}/{\rm{s}}\). Tác dụng  vào vật nặng theo phương của trục lò xo một

19/40

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \({\omega _0} = 10{\rm{rad}}/{\rm{s}}\). Tác dụng  vào vật nặng theo phương của trục lò xo một ngoại lực biến thiên theo biểu thức \({F_n} = {F_0}\cos 20t(N)\)

Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động bằng  bao nhiêu?

50 cm/s.

100 cm/s.

80 cm/s.

30 cm/s.

Giải thích

Phương pháp: 

Tốc độ cực đại: \({v_{\max }} = \omega A\)

Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

Cách giải: 

Ngoại lực tác dụng: \({F_n} = {F_0}\cos 20t(N)\)

Tần số góc của dao động cưỡng bức: ω⁢ =ωc⁢b=20⁢r⁢a⁢d/s

Biên độ dao động: \(A = 5\;{\rm{cm}}\)

Tốc độ cực đại: \({v_{\max }} = \omega A = 20.5 = 100\;{\rm{cm}}/{\rm{s}}\)

Chọn B.