Google
Câu hỏi: Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng ${{\omega }_{0}}=10\text{rad/s}\text{.}$ Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên ${{F}_{n}}={{F}_{0}}\cos (20t)N.$ Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5cm. Khi vật qua li độ x = 3cm thì tốc độ của vật là
A. 40 cm/s
B. 30 cm/s
C. 80 cm/s
D. 60 cm/s
A. 40 cm/s
B. 30 cm/s
C. 80 cm/s
D. 60 cm/s
Phương pháp:
Lí thuyết dao động cưỡng bức: Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực.
Công thức độc lập với thời gian: ${{A}^{2}}={{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}$
Cách giải:
Tần số góc của dao động cưỡng bức: $\omega ={{\omega }_{cb}}=20\text{rad/s}$
Theo bài ra ta có: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
A=5\text{cm} \\
x=3\text{cm} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có: ${{A}^{2}}={{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow v=\sqrt{\left({{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right).{{\omega }^{2}}}$
⇒ Tốc độ của vật: $v=\sqrt{\left({{5}^{2}}-{{3}^{2}} \right){{. 20}^{2}}}=80\text{cm/s}$
Lí thuyết dao động cưỡng bức: Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực.
Công thức độc lập với thời gian: ${{A}^{2}}={{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}$
Cách giải:
Tần số góc của dao động cưỡng bức: $\omega ={{\omega }_{cb}}=20\text{rad/s}$
Theo bài ra ta có: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
A=5\text{cm} \\
x=3\text{cm} \\
\end{array} \right.$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có: ${{A}^{2}}={{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\Rightarrow v=\sqrt{\left({{A}^{2}}-{{x}^{2}} \right).{{\omega }^{2}}}$
⇒ Tốc độ của vật: $v=\sqrt{\left({{5}^{2}}-{{3}^{2}} \right){{. 20}^{2}}}=80\text{cm/s}$
Đáp án C.