Câu hỏi:
Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ωF. Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
- A 120 g.
- B 400 g.
- C 40 g.
- D 10 g.
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng dao động.
Lời giải chi tiết:
Đáp án B
Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
$$ \to \omega = {\omega _0} \leftrightarrow \sqrt {{k \over m}} = 10 \to m = {k \over {{{10}^2}}} = {4 \over {100}} = 0,4{\rm{ kg }} = {\rm{ 400 g}}$$
Câu hỏi trước
