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

Một xe lửa chuyển động đều trên đường ray, mỗi thanh ray dài L = 12,5 m. Khung xe phía trên hỗ trợ bởi các lò xo có chu kỳ dao động riêng T0 = 1,25 s

14/30

Một xe lửa chuyển động đều trên đường ray, mỗi thanh ray dài \(L = 12,5{\rm{ m}}\). Khung xe phía trên hỗ trợ bởi các lò xo có chu kỳ dao động riêng \({T_0} = 1,25{\rm{ s}}\).

a

Tác nhân gây ra lực cưỡng bức tác dụng lên khung xe là va chạm của bánh xe tại các mối nối ray.

ĐúngSai
b

Tốc độ của xe lửa làm cho xe bị rung lắc mạnh nhất là \(v = 10{\rm{ m/s}}\).

ĐúngSai
c

Nếu tốc độ xe lửa là \(36{\rm{ km/h}}\), khung xe sẽ bị rung lắc mạnh nhất.

ĐúngSai
d

Khi tốc độ xe lửa là \(54{\rm{ km/h}}\), khoảng thời gian giữa hai va chạm liên tiếp tại các mối nối ray là \(0,83{\rm{ s}}\).

ĐúngSai
Giải thích

a. Đúng. Mỗii khi đi qua vị trí mối nối ray, bánh xe bị nảy lên tạo ra ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên khung xe.

b. Đúng. Để cộng hưởng rung lắc mạnh nhất: \(T = {T_0} = 1,25{\rm{ s}} \Rightarrow v = \frac{L}{T} = \frac{{12,5}}{{1,25}} = 10{\rm{ m/s}}\).

c. Đúng. \(v = 36{\rm{ km/h}} = \frac{{36}}{{3,6}} = 10{\rm{ m/s}}\), đúng bằng tốc độ cộng hưởng.

d. Đúng. \(v = 54{\rm{ km/h}} = 15{\rm{ m/s}} \Rightarrow \Delta t = \frac{L}{v} = \frac{{12,5}}{{15}} \approx 0,833{\rm{ s}}\).