Tần số của dao động cưỡng bức

Bài viết vẫn trình bày cụ thể lý thuyết về xê dịch cưỡng bức và hiện tượng lạ cộng hưởng cơ. Sau đó sẽ chuyển ra bài tập ví dụ gồm lời giải chi tiết và tập bài tập trường đoản cú luyện.

Bạn đang xem: Tần số của dao động cưỡng bức

 

6. Phân biệt xê dịch cưỡng bức và dao động duy trì

 

A. Dao động cưỡng bức với xê dịch duy trì:

 

• giống nhau:

 

 - Đều xảy ra dưới tính năng của nước ngoài lực.

 

 - giao động cưỡng bức khi cộng hưởng cũng đều có tần số bởi tần số riêng rẽ của vật.

 

• khác nhau:

 

* dao động cưỡng bức

 

 - ngoại lực là bất kỳ, chủ quyền với vật

 

 - Sau quy trình tiến độ chuyển tiếp thì dao động cưỡng bức bao gồm tần số bởi tần số f của nước ngoài lực

 

 - Biên độ của hệ dựa vào vào F0 cùng |f – f0|

 

* dao động duy trì

 

- Lực được điều khiển bởi chính xấp xỉ ấy qua một cơ cấu như thế nào đó

 

- dao động với tần số đúng bởi tần số xê dịch riêng f0 của vật

 

 - Biên độ không cố gắng đổi

 

B. Cùng hưởng với xấp xỉ duy trì:

 

• giống như nhau: Cả hai các được điều chỉnh để tần số ngoại lực bởi với tần số dao động tự do của hệ.

 

• không giống nhau:

 

* cộng hưởng

 

- ngoại lực hòa bình bên ngoài.

 

- năng lượng hệ dấn được trong những chu kì dao động do công ngoại lực truyền cho lớn hơn năng lượng mà hệ tiêu hao do ma ngay cạnh trong chu kì đó.

 

* dao động duy trì

 

- ngoại lực được điều khiển bởi chính xấp xỉ ấy sang 1 cơ cấu làm sao đó.

 

- tích điện hệ thừa nhận được trong những chu kì giao động do công ngoại lực truyền cho đúng bằng năng lượng mà hệ tiêu tốn do ma gần kề trong chu kì đó. 

VÍ DỤ MINH HỌA:

Ví dụ 1: Một nhỏ lắc lò xo bao gồm viên bi nhỏ tuổi khối lượng m cùng lò xo khối lượng không đáng kể gồm độ cứng 160 N/m. Bé lắc xê dịch cưởng bức dưới tính năng của nước ngoài lực tuần hoàn bao gồm tần số f. Biết biên độ của ngoại lực tuần trả không đổi. Khi đổi khác f thì biên độ xê dịch của viên bi biến hóa và lúc f = 2(pi) Hz thì biên độ xê dịch của viên bi đạt rất đại. Tính cân nặng của viên bi.

Giải:

Biên độ của giao động cưởng bức đạt cực lớn khi tần số của lực cưởng bức bằng tần số riêng của bé lắc:

 (f=f_0=frac12pi sqrtfrackmRightarrow m=frack4pi ^2f^2=0,1kg=100g)

Ví dụ 2: Một tàu hỏa chạy trên một con đường ray, cứ cách khoảng 6,4 m trê tuyến phố ray lại sở hữu một rãnh bé dại giữa chổ nối các thanh ray. Chu kì dao động riêng của form tàu trên những lò xo giảm xóc là 1,6 s. Tàu bị xóc mạnh nhất khi chạy với tốc độ bằng bao nhiêu?

Giải: Tàu bị xóc mạnh nhất lúc chu kì kích mê say của nước ngoài lực bằng chu kỳ luân hồi riêng của form tàu:

(T=T_0=fracLvRightarrow v=fracLT_0=4m/s=14,4km/h)

Ví dụ 3: Một bạn xách một xô nước đi bên trên đường, từng bước đi được 50cm. Chu kỳ dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô bị lóng lánh mạnh nhất khi người kia đi với tốc độ là bao nhiêu?

Giải: Nước trong xô bị lóng lánh mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng, lúc đó chu kỳ luân hồi của dao động của tín đồ bằng cùng với chu kỳ xê dịch riêng của nước vào xô (Rightarrow) T = 1(s).Tốc độ đi của ngườilà:

 (v=fracsT=frac0,51=0,5(m/s))

Ví dụ 4: con lắc lò xo tất cả vật nặng khối lượng m=100g với lò xo nhẹ có độ cứng k =1N/cm. Tác dụng một ngoại lực chống bức vươn lên là thiên ổn định biên độ F0 cùng tần số f1 =6Hz thì biên độ xấp xỉ A1. Nếu giữ nguyên biên độ F0 nhưng tăng tần số ngoại lực cho f2 =7Hz thì biên độ xê dịch là A2. đối chiếu A1 với A2:

A. A1 > A2 B. Chưa đủ đk để kết luận.

C. A1 = A2 D. A2 > A1

Giải:

+ Tần số xê dịch riêng của con lắc: (f_0=frac12pi sqrtfrackmapprox 5) Hz. Ta có:

+ giữ nguyên biên độ F0 (Rightarrow) Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào vào |f – f0|

 |f1 – f0| =12 – f0| =2 (Rightarrow) f1 gần f0 bắt buộc A1 > A2. Chọn A

TRẮC NGHIỆM

Câu 1: phát biểu làm sao sau đấy là sai khi nói về dao hộp động cơ học?

A. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của nước ngoài lực điều hoà bằng tần số xấp xỉ riêng của hệ.

B. Biên độ xấp xỉ cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cùng hưởng (sự cộng hưởng) không nhờ vào vào lực cản của môi trường.

C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy.

D. Tần số xê dịch tự bởi của một hệ cơ học tập là tần số giao động riêng của hệ ấy.

Câu 2: Khi xảy ra hiện tượng cùng hưởng cơ thì vật liên tiếp dao động

A. với tần số bằng tần số xấp xỉ riêng.

B. mà không chịu ngoại lực tác dụng.

C. với tần số lớn hơn tần số xấp xỉ riêng.

D. với tần số nhỏ tuổi hơn tần số giao động riêng.

Câu 3: Khi nói đến một hệ xê dịch cưỡng bức ở tiến độ ổn định, phân phát biểu như thế nào dưới đây là sai?

  A. Tần số của hệ giao động cưỡng bức bằng tần số của nước ngoài lực cưỡng bức.

B. Tần số của hệ xấp xỉ cưỡng bức luôn bằng tần số xê dịch riêng của hệ.

C. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức.

Xem thêm: Sơ Đồ Tư Duy Văn - Học Văn Bằng Vẽ Sơ Đồ Tư Duy Độc Đáo

D. Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức.

Đáp án: 1A-2A-3A

Bài viết trình bày định hướng về xê dịch cưỡng bức - hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng trọn và những bài tập tất cả lời giải cụ thể để các bạn hiểu sâu hơn định hướng và con số bài tập tự luận tương đối nhiều. Bạn đọc tải không thiếu nội dung tại file đi cùng tại đây:

Tải về

Luyện bài bác tập trắc nghiệm môn thứ lý lớp 12 - coi ngay