Công thức tính dao động cưỡng bức có biên độ và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính dao động cưỡng bức có biên độ và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.
Dao động cưỡng bức
I) So sánh giữa các loại dao động
Dao động tự do |
Dao động tắt dần |
Dao động duy trì |
Dao động cưỡng bức |
|
Khái niệm |
- Có tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ mà không phụ thuộc vào vác yếu tố môi trường. - Tần số đó gọi là tần số dao động riêng của hệ f0 |
- Có biên độ (cơ năng) giảm dần theo thời gian. - Dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trường. |
- Có biên độ được giữ không đổi mà không làm thay đổi tần số dao động riêng f0 của hệ. - Bằng cách cung cấp cho nó sau mỗi chu kỳ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng mất đi do ma sát. |
- Chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn với tần số f, giữ cho dao động không bị tắt. - Khi ấy hệ dao động với tần số f của ngoại lực |
Đặc điểm |
- Biên độ không đổi: A - Tần số: f0 - Không có lực cản |
- Biện độ giảm dần - Tần số: f0 - Có lực cản |
- Biên độ không đổi: A - Tần số: f0 - Có lực cản |
- Biên độ không đổi: A Phụ thuộc vào: biên độ của lực cưỡng bức; độ chênh lệch giữa tần số dao động riêng và tần số của lực cưỡng bức và lực cản của môi trường. - Tần số: f - Có lực cản |
VD |
Khi không có ma sát dao động của con lắc lò xo hay con lắc đơn là dao động tự do. |
Gảy một chiếc dây đàn, nó sẽ dao động rồi tắt dần. |
Những người chơi đu duy trì dao động của chiếc đu bằng cách |
Chiếc xe chuyển động thẳng đều trên đoạn đường có các ghờ giảm tốc cách đều nhau một khoảng s. |
Ứng dụng |
Các thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô tô,... |
Dao động của con lắc đồng hồ. |
Dao động của cân rung, mạch chọn sóng trong đài FM,... |
II) Hiện tượng cộng hưởng:
- Khái niệm: Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động.
- Ứng dụng: hộp đàn của đàn ghita là hộp cộng hưởng làm cho âm thanh to hơn,...
- Tuy nhiên nó cũng có tác hại: ở Napoleon chỉ huy quân Pháp tiến đánh Tây Ban Nha. Khi đội quân đi qua một cây cầu treo, toàn bộ binh lính đã bước đều răm rắp theo khẩu lệnh. Khi họ sắp tới đầu cầu bên kia một đầu cầu bung ra và rơi xuống dòng sông. Nguyên nhân là do đoàn quân đi đều nên có tần số tác dụng lực, khi tần số này gần với tần số riêng của cây cầu hiện tưởng cộng hưởng xảy ra làm cầu dao động mạnh và sập.
III. Bài tập bổ sung
Bài 1: Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần?
A. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.
B. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian.
C. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương.
D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực.
Bài 3: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì
A. vật dao động với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
B. vật dao động với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
C. ngoại lực thôi không tác dụng lên vật.
D. năng lượng dao động của vật đạt giá trị lớn nhất.
Bài 5: Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước dài 45cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 0,3s. Để nước trong xô bị dao động mạnh nhất người đó phải đi với tốc độ
A. 3,6m/s.
B. 4,2km/s.
C. 4,8km/h.
D. 5,4km/h.
Bài 6: Một con lắc lò xo có độ cứng 62,5 N/m, vật nặng có khối lượng m = 100 g dao động trên mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là = 0,1; lấy g = 10m/s2. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng một đoạn A rồi thả nhẹ. Quãng đường mà vật đã đi cho đến khi dừng hẳn là 2,4 m. Giá trị của A là
A. 8 cm.
B. 10 cm.
C. 8,8 cm.
D. 7,6 cm.
Bài 7: Một người chở hai thùng nước phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường bằng bê tông. Cứ 5m, trên đường có một rãnh nhỏ. Chu kì dao động riêng của nước trong thùng là 1 s. Đối với người đó, vận tốc không có lợi cho xe đạp là
A. 15 km/h.
B. 18 km/h.
C. 5 km/h.
D. 10 km/h.
Bài 8: Một tàu hỏa chạy trên một đường ray, cứ cách khoảng 6,4 m trên đường ray lại có một rãnh nhỏ giữa chổ nối các thanh ray. Chu kì dao động riêng của khung tàu trên các lò xo giảm xóc là 1,6 s. Tàu bị xóc mạnh nhất khi chạy với tốc độ bằng
A. 10 km/h.
B. 14,4 km/h.
C. 16,0 km/h.
D. 20 km/h.
Bài 9: Một vật khối lượng 100 g nối với một lò xo có độ cứng 80 (N/m). Đầu còn lại của lò xo gắn cố định, sao cho vật có thể dao động trên mặt phẳng nằm ngang. Người ta kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đoạn 3 cm và truyền cho nó vận tốc cm/s. Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s2. Khi hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là 0,05. Biên độ dao động của vật sau 5 chu kì dao động là
A. 2 cm.
B. 2,75 cm.
C. 4,5 cm.
D. 3,75 cm.
Bài 10: Gắn một vật có khối lượng m = 200 g vào một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Một đầu lò xo được giữ cố định. Kéo vật m khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10 cm dọc theo trục của lò xo rồi thả nhẹ cho vật dao động. Biết hệ số ma sát giữa vật m và mặt phẳng ngang là = 0,1. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian dao động của vật là
A. 3,14 s.
B. 2,00 s.
C. 6,28 s.
D. 0,314 s.
Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 12 hay khác:
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)