Câu hỏi: Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng $\omega_{0}=10$ rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn = F0. cos(20t) N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật qua li độ x = 3 cm thì tốc độ của vật là
A. 60 cm/s.
B. 40 cm/s
C. 30 cm/s.
D. 80 cm/s.
A. 60 cm/s.
B. 40 cm/s
C. 30 cm/s.
D. 80 cm/s.
Phương pháp:
Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức
Công thức độc lập với thời gian: ${{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}$
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là: $\omega =20(\text{rad}/\text{s})$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
${{\text{x}}^{2}}+\dfrac{{{\text{v}}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{\text{A}}^{2}}\Rightarrow |\text{v}|=\omega \sqrt{{{\text{A}}^{2}}-{{\text{x}}^{2}}}=20\cdot \sqrt{{{5}^{2}}-{{3}^{2}}}=80(~\text{cm}/\text{s})$
Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức
Công thức độc lập với thời gian: ${{x}^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{A}^{2}}$
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là: $\omega =20(\text{rad}/\text{s})$
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
${{\text{x}}^{2}}+\dfrac{{{\text{v}}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}={{\text{A}}^{2}}\Rightarrow |\text{v}|=\omega \sqrt{{{\text{A}}^{2}}-{{\text{x}}^{2}}}=20\cdot \sqrt{{{5}^{2}}-{{3}^{2}}}=80(~\text{cm}/\text{s})$
Đáp án D.