Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > 6r1vN7Ss5iQY

Đề bài

Một vật dao động cưỡng bức do tác dụng của ngoại lực F = 0,5cos10πt (F tính bằng N, t tính bằng s). Vật dao động cưỡng bức với

tần số góc 10 rad/s.
chu kì 2 s.
biên độ 0,5 m.
tần số 5 Hz.
Đáp án đúng: D

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải bài toán này, ta cần xác định các đại lượng dao động của vật dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức có dạng \( F = 0,5\cos(10\pi t) \).

Trước tiên, ta nhận xét rằng phương trình ngoại lực cưỡng bức \( F = 0,5\cos(10\pi t) \) cho ta biết ngoại lực có dạng hàm cosin với tần số góc \( \omega \) là hệ số của \( t \) trong hàm cosin.

Cụ thể, phương trình trên có:

  • Tần số góc \( \omega = 10\pi \) rad/s.
  • Tính tần số \( f \) của dao động từ tần số góc, ta có: \( \omega = 2\pi f \Rightarrow f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{10\pi}{2\pi} = 5 \) Hz.
  • Chu kỳ \( T \) của dao động là \( T = \frac{1}{f} = \frac{1}{5} \) s.

Phân tích các phương án:

  1. Tần số góc 10 rad/s: Sai vì tần số góc của ngoại lực là \( 10\pi \), không phải 10 rad/s.
  2. Chu kỳ 2 s: Sai vì chu kỳ của dao động là \( \frac{1}{5} \) s, không phải 2 s.
  3. Biên độ 0,5 m: Sai vì biên độ dao động phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác ngoài độ lớn của ngoại lực. Cần thêm thông tin để xác định biên độ chính xác của dao động cưỡng bức.
  4. Tần số 5 Hz: Đúng vì tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực, là 5 Hz.

Vậy đáp án đúng là D. tần số 5 Hz.

Chú ý khi giải

Khi làm bài tập về dao động cưỡng bức, cần chú ý:

  • Xác định đúng tần số góc \( \omega \) từ phương trình của ngoại lực cưỡng bức.
  • Nhớ rằng tần số của dao động cưỡng bức luôn bằng tần số của ngoại lực.
  • Biên độ dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực mà còn phụ thuộc vào các yếu tố như hệ số cản, đặc tính của hệ dao động...