Với giải Câu hỏi 3 trang 27 Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

Câu hỏi 3 trang 27 Vật lí 11: Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa xe gặp chỗ nổi nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với tốc độ bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s².

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính chu kỳ để trả lời

Lời giải:

Chu kì dao động riêng của con lắc là:

$T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=T=2\pi \sqrt{\frac{0,44}{9,8}}\approx 1,33(s)$

Để con lắc dao động với biên độ lớn nhất thì phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng do đó Txe lửa = T =1,33 (s)

Chu kì của xe lửa là thời gian xe đi hết quãng đường 12,5 m

$\Rightarrow v=\frac{s}{T}=\frac{12,5}{1,33}\approx 9,4(m/s)$

Lý thuyết Hiện tượng cộng hưởng

1. Định nghĩa

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần sồ cửa lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f₀ của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

- Điều kiện f=f₀ là điều kiện cộng hưởng

2. Giải thích

- Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng, đúng lúc, do đó biên độ dao động của hệ tăng lên

- Biên độ dao động đạt tới giá trị cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ

3. Hiện tượng cộng hưởng trong đời sống

- Hộp đàn của các đàn ghi ta, violon,…

- Hoạt động của lò vi sóng