Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216g và lò xo có độ

Câu hỏi số 702864:

Vận dụng

Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực \(F = {F_0}\cos 2\pi ft,\) với \({F_0}\) không đổi và f thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ A của con lắc theo tần số f có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của k xấp xỉ bằng

A. 13,64 N/m.

B. 12,35 N/m.

C. 16,71 N/m.

D. 15,64 N/m.

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

Tần số dao động của con lắc: \({f_0} = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{k}{m}} .\)

Hiện tượng cộng hưởng cơ: Biên độ của dao động cưỡng bức đạt cực đại khi tần số của ngoại lực bằng tần

số riêng.

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy biên độ dao động của con lắc lớn nhất khi tần số của ngoại lực xấp xỉ bằng 1,28 Hz.

Khi đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tần số của ngoại lực bằng tần số đao dộng riêng của con lắc.

Vậy tần số riêng của con lắc là:

\(\begin{array}{l}f = {f_0} = 1,28\left( {Hz} \right)\\ \Rightarrow 1,28 = \dfrac{1}{{2\pi }}\sqrt {\dfrac{k}{{0,216}}} \Rightarrow k \approx 13,97\left( {N/m} \right)\end{array}\)

Xem lời giải

Câu hỏi:702864

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.