Câu hỏi:
Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng \({\omega _0} = 10rad/s\). Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo một ngoại lực biến thiên \({F_n} = {F_0}.\cos \left( {20t} \right)\,\,N\). Sau một thời gian vật dao động điều hoà với tần biên độ 5cm. Khi vật qua li độ x = 3cm thì tốc độ của vật là:
- A 60cm/s
- B 40cm/s
- C 30cm/s
- D 80cm/s
Phương pháp giải:
+ Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức
+ Tốc độ dao động: \(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} \)
Lời giải chi tiết:
Phương trình của ngoại lực cưỡng bức tác dụng vào vật: \({F_n} = {F_0}.\cos \left( {20t} \right)\,\,N\)
Vậy tần số dao động của vật là: \(\omega = 20\,rad/s\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}A = 5cm\\x = 3cm\end{array} \right.\)
Tốc độ của vật là: \(v = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}} = 20.\sqrt {{5^2} - {3^2}} = 80cm/s\)
Chọn D.
Câu hỏi trước
