Title 01. FILE HỌC SINH.docx ✅

BÀI TẬP CÁC LOẠI DAO ĐỘNG LÝ THUYẾT DAO ĐỘNG TỰ DO DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Khái niệm - Tần số riêng 0f Phụ thuộc đặc tính riêng của hệ - Ma sát, lực cản - A, W giảm dần theo thời gian. - Lực cưỡng bức tuần hoàn với tần số f - Dao động cưỡng bức f Đặc điểm Không có lực cản - 0f - A không đổi - Có lực cản - A giảm dần - Có lực cản - f - 0can 0,,AFFff Ứng dụng - Giảm xóc - Giảm chấn - Hiện tượng cộng hưởng 0ff ĐỀ BÀI Ví dụ 1: Một con lắc dao động tắt dần. Sau một chu kì biên độ giảm đều 10%. Tính phần năng lượng mà con lắc đã mất đi trong một chu kỳ. Ví dụ 2: Một con lắc đơn có chiều dài 1 ml đặt tại nơi có 22m/sg . Tác dụng vào con lắc đơn này một ngoại lực tuần hoàn có biên độ không đổi còn tần số thay đổi được. Nếu tần số của ngoại lực tăng từ 1 Hz đến 2 Hz thì biên độ của con lắc đơn này thay đổi như thế nào? Ví dụ 3: Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/mk và vật có khối lượng m . Tác dụng vào con lắc lò xo này một ngoại lực tuần hoàn có biên độ không đổi và CB thay đổi được. Khi CB10rad/s thì biên độ của con lắc lò xo đạt cực đại. Tìm m? Ví dụ 4: Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn với tần số f . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số góc của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy 210 . Tính độ cứng của lò xo và cơ năng lớn nhất của con lắc. Ví dụ 5: Một tàu hỏa chạy trên một đường ray, cứ cách
khoảng 6,4 m trên đường ray lại có một rãnh nhỏ giữa chỗ 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 bao nhiêu? HƯỚNG DẪN GIẢI Ví dụ 1: Một con lắc dao động tắt dần. Sau một chu kì biên độ giảm đều 10%. Tính phần năng lượng mà con lắc đã mất đi trong một chu kỳ. Cách giải: Ta có: 10%0,9AAAA Cơ năng sau đó là: 222211 W'(0,9) 22.mAmA 2221 0,90,8.1 W81% W 2mA Phần trăm năng lượng con lắc đã mất đi trong một chu kì là: ΔW100%81%19% Ví dụ 2: Một con lắc đơn có chiều dài 1 ml đặt tại nơi có 22m/sg . Tác dụng vào con lắc đơn này một ngoại lực tuần hoàn có biên độ không đổi còn tần số thay đổi được. Nếu tần số của ngoại lực tăng từ 1 Hz đến 2 Hz thì biên độ của con lắc đơn này thay đổi như thế nào? Cách giải: Tần số của dao động riêng là: 20 0 11 0,5Hz 2221 g f l   Nếu tần số của ngoại lực tăng từ 1 Hz đến 2 Hz thì biên độ của con lắc đơn càng giảm.
Cách khác: Tính Δf 110Δ10,50,5Hzfff 220Δ20,51,5fffHz 12ΔΔff nên biên độ của con lắc giảm dần. Ví dụ 3: Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/mk và vật có khối lượng m . Tác dụng vào con lắc lò xo này một ngoại lực tuần hoàn có biên độ không đổi và CB thay đổi được. Khi CB10rad/s thì biên độ của con lắc lò xo đạt cực đại. Tìm m? Cách giải: Do biên độ dao động cực đại nên xảy ra hiện tượng cộng hưởng 0010rad/sCBCBff 10100,1kgkm mm Ví dụ 4: Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn với tần số f . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số góc của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy 210 . Tính độ cứng của lò xo và cơ năng lớn nhất của con lắc. Cách giải: Từ đồ thị ta có:  0 max 5rad/s 12cm0,12mA     Độ cứng của lò xo là: 2200(5)0,125N/m..kkm m Cơ năng lớn nhất của con lắc là: 2211W.25.(0,12)0,18J 22kA Ví dụ 5: Một tàu hỏa chạy trên một đường ray, cứ cách khoảng 6,4 m trên đường ray lại có một rãnh nhỏ giữa chỗ 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 bao nhiêu? Cách giải:
Tàu bị xóc mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng 01,6CBTsT Tốc độ lớn nhất của tàu để tàu bị xóc mạnh nhất là: 6,44m/s 1,6CB S v T