Câu hỏi
Một con lắc đơn gồm vật có khối lượng m, dây treo có chiều dài l = 2 m, lấy \(\text{g = }{{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}^{\text{2}}}\). Con lắc dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực có biểu thức \(\text{F = }{{\text{F}}_{\text{0}}}\text{cos}\left( \text{ }\!\!\omega\!\!\text{ t + }\frac{\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }}{\text{2}} \right)\,\,\text{N}\). Nếu chu kỳ T của ngoại lực tăng từ 1 s lên 3 s thì biên độ dao động của vật sẽ
- A tăng rồi giảm
- B chỉ giảm
- C giảm rồi tăng
- D chỉ tăng
Phương pháp giải:
Tần số góc riêng của con lắc: \(\omega =\sqrt{\frac{l}{g}}\)
Sử dụng lý thuyết về sự phụ thuộc biên độ của con lắc vào tần số góc của ngoại lực.
Lời giải chi tiết:
Tần số góc riêng của con lắc là: \(\omega =\sqrt{\frac{l}{g}}=\sqrt{\frac{{{\pi }^{2}}}{2}}=\frac{\pi }{\sqrt{2}}\,\,\left( rad/s \right)\)
Chu kì của ngoại lực tăng từ 1 s lên 3 s, ta có:
\(1\le T\le 3\Rightarrow \frac{2\pi }{3}\le \Omega \le 2\pi \)
Nhận xét: chu kì của ngoại lực tăng từ 1s đến 3 s, có giá trị chu kì mà tại đó con lắc dao động cộng hưởng, khi đó biên độ của con lắc là lớn nhất.
Vậy biên độ của con lắc tăng đến giá trị cực đại rồi giảm.
Chọn A.
Câu hỏi trước
