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

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos (2pi ft). Người ta đo được biên độ dao động A của hệ tại các tần số f_1 = 2 Hz và f_2 = 6 Hz

17/30

Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức \(F = {F_0}\cos (2\pi ft)\). Người ta đo được biên độ dao động \(A\) của hệ tại các tần số \({f_1} = 2{\rm{ Hz}}\) và \({f_2} = 6{\rm{ Hz}}\) có giá trị bằng nhau \({A_1} = {A_2}\).

a

Đồ thị biên độ theo tần số có tính chất đối xứng quanh tần số cộng hưởng \({f_0}\).

ĐúngSai
b

Tần số riêng (tần số cộng hưởng) của hệ bằng \(4{\rm{ Hz}}\).

ĐúngSai
c

Khi tần số ngoại lực \(f = 4{\rm{ Hz}}\), biên độ dao động của hệ đạt giá trị lớn nhất \({A_{\max }}\).

ĐúngSai
d

Tác dụng ngoại lực có tần số \({f_3} = 3{\rm{ Hz}}\) sẽ thu được biên độ \({A_3} < {A_1}\).

ĐúngSai
Giải thích

a. Đúng. Xung quanh điểm cộng hưởng, các tần số cách đều \({f_0}\) cho biên độ xấp xỉ bằng nhau.

b. Đúng. \({f_0} = \frac{{{f_1} + {f_2}}}{2} = \frac{{2 + 6}}{2} = 4{\rm{ Hz}}\).

c. Đúng. Tại \(f = {f_0} = 4{\rm{ Hz}}\) xảy ra hiện tượng cộng hưởng làm biên độ cực đại.

d. Sai. \({f_3} = 3{\rm{ Hz}}\) có độ lệch \(|3 - 4| = 1{\rm{ Hz}}\), nhỏ hơn độ lệch của \({f_1} = 2{\rm{ Hz}}\) (\(|2 - 4| = 2{\rm{ Hz}}\)), do đó \({f_3}\) gần điểm cộng hưởng hơn nên \({A_3} > {A_1}\).