Một chiếc xe máy chạy trên đường lát gạch, cứ cách khoảng 5m thì có một cái rãnh nhỏ. Khi xe chạy thẳng đều với vận tốc 20 m/s thì xe bị xóc mạnh nhất. Tần số riêng của xe là:
A. 0,25 Hz.
B. 4 Hz.
C. 0,4 Hz.
D. 40 Hz.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về điều kiện xảy ra cộng hưởng của dao động cưỡng bức
Cách giải:
Để xe xóc mạnh nhất tức là xảy ra cộng hưởng chu kì của ngoại lực bằng chu kì dao động riêng của khung xe thời gian đi giữa hai rãnh nhỏ liên tiếp là 1,5s.
Khi đó: 15 v = 1 , 5 s ⇒ v = 10 m / s = 36 km/h
Chọn đáp án C
+ Xe bị xóc mạnh nhất → cộng hưởng. Tần số dao động riêng của xe bằng với tần số cưỡng bức.
→ Tốc độ của xe để xe bị xóc mạnh nhất v 0 = L T = 10 m / s
+ Với tốc độ 10 km/h = 2,8 m/s xa giá trị v 0 nhất → xe bị ít xóc nhất.
Hướng dẫn:
+ Chiếc xe xóc mạnh nhất khi chu kì xóc (bị cưỡng bức do đi qua các rãnh) đúng bằng chu kì dao động riêng của xe t = S v = 2 s → v = 10 m/s.
Đáp án B
Chọn B
+ Độ cứng của hệ hai lò xo bằng tổng 2 độ cứng: khệ = 2k = 400 (N/m).
+ v = 14,4 km/h = 4 m/s
+ Xe rung mạnh khi chu kỳ dao động riêng của vật trùng chu kỳ gặp rãnh:
2 π m k h = S v ⇔ 2 π m 400 = 6 4 = 1 , 5 ⇒ m = 22 , 5 kg .
Chọn đáp án A
ω = 2 k m = 7 r a d / s ⇒ f = 7 2 π H z
⇒ v = λ . f = 3. 7 2 π = 3 , 34 m / s = 12 k m / h .
Đáp án B
Phương pháp: Áp dụng điều kiện có cộng hưởng trong dao động cưỡng bức
Cách giải: Để nước trong thùng sánh mạnh nhất thì vận tốc người đó phải đi là