Con lắc lò xo có độ cứng 64 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vật có khối lượng m dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Người ta tác dụng lên con lắc một ngoại lực tuần hoàn \(F = {F_0}\cos \left( {2\pi ft - \frac{\pi }{3}} \right){\rm{ N}}\). Thay đổi tần số ngoại lực từ 1,5 Hz đến 5 Hz thì nhận thấy tại giá trị tần số \(f = 2,55{\rm{ Hz}}\) vật dao động với biên độ cực đại.
a) Tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55 Hz.
b) Khối lượng vật nặng là 200 g.
c) Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi.
d) Khi dao động cưỡng bức ổn định, nếu thay đổi pha ban đầu của lực cưỡng bức thì biên độ dao động không thay đổi.
a) Tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55 Hz.
b) Khối lượng vật nặng là 200 g.
c) Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi.
d) Khi dao động cưỡng bức ổn định, nếu thay đổi pha ban đầu của lực cưỡng bức thì biên độ dao động không thay đổi.
Vận dụng kiến thức về con lắc lò xo
a) Tại giá trị tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của vật thì vật dao động với biên độ cực đại nên tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55 Hz. → a đúng
b) \(\omega = 2\pi f = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow m = \frac{k}{{{{\left( {2\pi f} \right)}^2}}} = \frac{{64}}{{{{(2\pi .2,55)}^2}}} \approx 0,25{\rm{ kg}} = 250{\rm{ g}}\)→ b sai
c) Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi. → c đúng
d) Biên độ dao động không phụ thuộc vào pha ban đầu của lực cưỡng bức. → d đúng