Nội dung bài gồm:
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Dao động tắt dần
1. Thế nào là xê dịch tắt dần ?
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
2. Giải thíchKhi con lắc giao động, nó chịu tính năng của lực cản không khí. Lực cản này cũng là một lực ma sát làm tiêu tốn cơ năng của con lắc, chuyển hóa cơ năng dần thành nhiệt năng. Vì thế, biên độ của con lắc giảm dần theo thời hạn .3. Ứng dụngDao động tắt dần được ứng dụng rất nhiều trong đời sống ví dụ như trong thiết bị đóng cửa tự động hóa hay những thiết bị giảm xóc ….
II. Dao động duy trì
Dao động duy trì là giao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm đổi khác chu kì của giao động riêng .Dao động của con lắc đồng hồ đeo tay ,
III. Dao động cưỡng bức
1. Thế nào là giao động cưỡng bức ?Dao động cưỡng bức là giao động chịu công dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn .2. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
- Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ.
IV. Hiện tượng cộng hưởng
1. Định nghĩaHiện tượng cộng hưởng là hiện tượng kỳ lạ biên độ xê dịch cưỡng bức tăng đến giá trị cực lớn khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ xê dịch .Điều kiện cộng hưởng : f = f0 .2. Giải thíchKhi f = f0 thì hệ được phân phối nguồn năng lượng một cách uyển chuyển đúng lúc, do đó biên độ xê dịch của hệ tăng dần lên .Biên độ giao động đạt tới cực lớn và không đổi khi vận tốc tiêu tốn ma sát bằng vận tốc phân phối nguồn năng lượng cho hệ .3. Vai tròHiên tượng cộng hưởng vừa có lợi vừa có hại .
II. GIẢI BÀI TẬP
Câu 1: Nêu đặc điểm của dao động tắt dần…
Nêu đặc thù của giao động tắt dần. Nguyên nhân của nó là gì ?
Bài giải:
Đặc điểm của xê dịch tắt dần :
- Biên độ: Giảm dần theo thời gian.
- Chu kì, tần số: Chu kì và tần số riêng của hệ.
Nguyên nhân của xê dịch tắt dần : Do lực ma sát .
Câu 2: Nêu đặc điểm của dao động duy trì….
Nêu đặc thù của xê dịch duy trì .
Bài giải:
Đặc điểm của dao động duy trì là:
- Tần số: Tần số dao động riêng của hệ.
- Biên độ: Bằng với biên độ dao động tự do của hệ.
- Năng lương: Sau mỗi một chu kì, hệ được bổ sung một phần năng lượng đúng bằng năng lượng mất đi của hệ
Câu 3: Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức…
Nêu đặc thù của giao động cưỡng bức .
Bài giải:
Đặc điểm của xê dịch cưỡng bức :
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
- Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ.
Câu 4: Hiện tượng cộng hưởng là gì? Nêu…
Hiện tượng cộng hưởng là gì ? Nêu điều kiện kèm theo để có cộng hưởng. Cho một ví dụ .
Bài giải:
Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng kỳ lạ biên độ giao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực lớn khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ xê dịch .Điều kiện cộng hưởng : f = f0 .Ví dụ : Cộng hưởng ở hộp cộng hưởng của đàn guitar, violon, …
Giải câu 5: Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau…
Một con lắc giao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3 %. Phần năng lườn của con lắc bị mất đi trong một giao động toàn phần là bao nhiêu ?A. 3 %B. 9 %C. 4,5 %D. 6 %
Bài giải:
Chọn đáp án D .Giải thích :Năng lượng dao đông của con lắc ở chu kì thứ n là : USD W = \ frac { 1 } { 2 }. k. A ^ { 2 } $Năng lượng xê dịch của con lắc ở chu kì thứ ( n + 1 ) là : USD W ‘ = \ frac { 1 } { 2 }. k. A ‘ ^ { 2 } $Với A ‘ = 0,97 A. $ \ Rightarrow $ $ \ frac { W ‘ } { W } = \ frac { A ‘ ^ { 2 } } { A ^ { 2 } } = 0,94 $
Giải câu 6: Một con lắc dài 44 cm được treo vào…
Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với vận tốc bằng bao nhiêu thì biên độ giao động của con lắc sẽ lớn nhất ? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = 9,8 $ m / s ^ { 2 } $ .A. 10,7 km / h .B. 34 km / h .C. 106 km / h .D. 45 km / h .
Bài giải:
Chọn đáp án B .Giải thích :Chu kì giao động riêng của con lắc là : USD T = 2 \ pi. \ sqrt { \ frac { l } { g } } = 2 \ pi. \ sqrt { \ frac { 44.10 ^ { – 2 } } { 9,8 } } \ approx 1,33 ( s ) USD
Để con lắc dao động với biên độ lớn nhất thì phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Điều này có nghĩa là Txe lửa = T0 = 1,33 (s).
Trong đó, chu kì giao động của xe lửa chính là thời hạn để đi hết một thanh ray S = 12,5 mUSD \ Rightarrow $ $ T_ { xe lửa } = \ frac { S } { v } = 1,33 $USD \ Leftrightarrow $ $ v = \ frac { S } { T } = \ frac { 12,5 } { 1,33 } \ approx 9,4 ( m / s ) \ approx 34 ( km / h ) USD
Source: https://calibravietnam.vn
Category: Giải bài tập
