Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(100\,\,N/m\) và vật nặng có khối

Câu hỏi số 450209:

Vận dụng

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(100\,\,N/m\) và vật nặng có khối lượng \(250\,\,g\). Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ \(F\). Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà. Với \(t\) tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của \(F\) thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?

A. \(F = 10cos\left( {20t} \right)\,\,N\).

B. \(F = 10cos\left( {10t} \right)\,\,N\).

C. \(F = 5cos\left( {10t} \right)\,\,N\).

D. \(F = 5cos\left( {20t} \right)\,\,N\).

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:450209

Phương pháp giải

Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực

Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi có cộng hưởng: tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của con lắc

Tần số góc của con lắc: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)

Giải chi tiết

Tần số góc dao động riêng của con lắc là:

\({\omega _0} = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,25}}} = 20\,\,\left( {rad/s} \right)\)

Con lắc dao động với biên độ cực đại khi tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của con lắc:

\(\omega = {\omega _0} = 20\,\,\left( {rad/s} \right)\)

Biên độ của con lắc tỉ lệ với biên độ của ngoại lực

→ ngoại lực có biên độ càng lớn thì biên độ của con lắc càng lớn

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.