Dao động tắt dần - dao động cưỡng bức

Doremon

Doremon

Moderator
Thành viên BQT
I. Dao động tắt dần

1. Thế nào là dao động tắt dần?
Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.

2. Giải thích
Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc.

3. Ứng dụng
Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần.

II. Dao động duy trì
  • Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động gọi là dao động duy trì.
  • Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
III. Dao động cưởng bức

1. Thế nào là dao động cưởng bức?
  • Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưởng bức tuần hoàn gọi là dao động cưởng bức.
  • Ví dụ: Khi ô tô đang dừng mà không tắt máy thì thân xe bị rung lên. Đó là dao động cưởng bức dưới tác dụng của lực cưởng bức tuần hoàn gây ra bởi chuyển động của pit-tông trong xi lanh của máy nổ.
2. Đặc điểm
  • Dao động cưởng bức có biên độ không dổi và có tần số bằng tần số lực cưởng bức.
  • Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưởng bức f và tần số riêng fo của hệ. Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và fo càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức càng lớn.
IV. Hiện tượng công hưởng

1. Định nghĩa
  • Hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưởng bức bằng tần số riêng fo của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
  • Điều kiện cộng hưởng: f = f$_0$.
  • Đặc điểm: Đồ thị cộng hưởng càng nhọn khi lực cản môi trường càng nhỏ.
2. Giả thích
Khi tần số của lực cưởng bức bằng tần số riêng của hệ dao động thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc, lúc đó biên độ dao động của hệ tăng dần lên. Biên độ dao động đạt tới giá trị không đổi và cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.

3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
  • Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe, ... đều có tần số riêng. Phải cẫn thận không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưởng bức mạnh, có tần số bằng tần số riêng của chúng để tránh sự cộng hưởng, gây gãy, đổ.
  • Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, ... là những hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác nhau của dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rõ.
Tải về
 
Chỉnh sửa cuối:
Đề thi thử Vĩnh Phúc lần 3 năm 2017
Chọn kết luận SAI về dao động cưỡng bức?
A. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
B. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng.
C. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức.
D. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi.
 
Một hệ dao động có tần số riêng f0 = 2,5 Hz. Khi hệ chịu tác dụng của một ngoại lực có biểu thức F = F0sin(8πt) N thì hệ sẽ dao động cưỡng bức với tần số:
A. 4 Hz
B. 2 Hz
C. 6 Hz
D. 7Hz
 
Một con lắc đơn dao động tắt dần, biên độ ban đầu của con lắc là 1 rad. Trong quá trình dao động vật luôn chịu tác dụng một lực cản không đổi có độ lớn bằng 1/1000 trọng lực. Sau một chu kỳ dao động, biên độ của con lắc bằng.
A. 0,992 rad
B. 0,994 rad
C. 0,996 rad
D. 0,998 rad
 
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng K = 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 Kg. Do có lực cản của môi trường nên con lắc dao động tắt dần. Để duy trì dao động người ta tác dụng vào quả cầu của con lắc một ngoại lực biến thiên điều hòa có biên độ không đổi, tần số thay đổi được và có phương dọc theo trục lò xo. Khi tần số ngoại lực là f1 =4 Hz con lắc có biên độ A1, khi tần số ngoại lực là f2 = 4,5 Hz con lắc có biên độ A2. So sánh A1 và A2 thì.
A. A1 > A2
B. A1 < A2
C. A1 = A2
D. Không thể kết luận
 
Cơ năng của một dao động tắt dần giảm 5% sau mỗi chu kì. Biên độ dao động tắt dần sau mỗi chu kì giảm đi
A. 1%
B. 1,5%
C. 2%
D. 2,5%
 
Biên độ của một dao động tắt dần giảm 1,5% sau mỗi chu kì. Trong một dao động toàn phần cơ năng của dao động bị mất đi:
A. 0,8%
B. 1,6%
C. 2,4%
D. 3%
 
Một con lắc dao động tắt dần trên trục Ox do có ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Sau mỗi chu kì, biên độ dao động của vật giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là
A. 6%
B. 9%
C. 94%
D. 91%
 
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nặng m = 200 g, độ cứng lò xo k = 20 N/m, dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát μ = 0,1. Nén lò xo vào một khoảng A (so với vị trí lò xo không biến dạng) rồi thả ra. Khi qua vị trí cân bằng lần đầu vật có tốc độ $\sqrt{0,8}$ m/s. Lấy g = 10 m/s2. Biên độ A ban đầu của vật là
A. 15 cm.
B. 8 cm.
C. 12 cm
D. 10 cm
 
Cơ năng của một dao động tắt dần chậm giảm 5% sau mỗi chu kỳ. Phần trăm biên độ giảm sau mỗi chu kỳ có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 5%
B. 2,5%
C. 2,24%
D. 10%
 
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Sau 10 chu kì cơ năng của con lắc còn lại
A. 0% giá trị ban đầu
B. 40% giá trị ban đầu
C. 85% giá trị ban đầu
D. 54% giá trị ban đầu
 
Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô – tan – ka ở Xanh Pê – tec – bua (Nga) được thiết kế và xây dựng đủ vững chắc cho 300 người đồng thời đứng trên cây cầu . Năm 1906, có một trung đội bộ binh (36 người) đi đều bước qua cầu làm cho cầu bị gãy! Nguyên nhân gãy cầu có liên quan tới hiện tượng vật lý nào dưới đây?
A. Hiện tượng tăng giảm trọng lượng
B. Hiện tượng cộng hưởng cơ
C. Hiện tượng tắt dần dao động do ma sát và sức cản
D. Hiện tượng duy trì dao động nhờ được bù phần năng lượng mất mát sau mỗi chu kỳ.
 
Một con lắc lò xo, nếu chịu tác dụng của hai ngoại lực f1 = 6 Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ lớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng bức là như nhau và bằng A1 . Hỏi nếu dùng ngoại lực f3 = 8Hz có biên độ như ngoại lực f1 và f2 thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A2. Tìm nhận xét Đúng?
A. A1 = A2
B. A1 > A2
C. A1 < A2
D. Không thể kết luận
 
Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn $F_n = F_0 cos 10 \pi t$ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là
A. 10Hz.
B. 10 $\pi$ Hz.
C. 5 $\pi$ Hz.
D. 5Hz
 
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Chu kì dao động của vật là
A. $\frac{1}{2\pi f}$
B. $\frac{2\pi}{ f}$
C. 2f
D. $\frac{1}{ f}$
 
Vật A có tần số góc riêng ${\omega _0}$ dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực $F = {F_0}\cos \left( {\omega t} \right)$ ( ${F_0}$ không đổi, ω thay đổi được). Trong cùng một môi trường dao động, biên độ dao động của vật A cực đại khi.
A. $\omega = 0,5{\omega _0}$
B. $\omega = 0,25{\omega _0}$
C. $\omega = 2{\omega _0}$
D. $\omega = {\omega _0}$
 
Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi

A. Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
B. Tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động.
C. Chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
D. Chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
 
You must log in or register to reply here.

Trending content

Latest posts

Members online

No members online now.
Total: 63 (members: 0, guests: 63)

Share this page

Back
Top