Bài 6.6 trang 12, 13 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Một con lắc lò xo dao động với chu kì T = 0, (s) khối lượng không đáng kể...

Một con lắc lò xo dao động với chu kì T = 0,1: (s) khối lượng không đáng kể, gắn quả nặng có khối lượng m = 0,25 kg. Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn \(F = {F_0}\cos \omega t\) (N). Khi thay đồi \(\omega \) thì biên độ dao động của viên bi thay đổi. Khi \(\omega \) lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ dao động tương ứng của viên bi lần lượt là \({A_1}\)và \({A_2}\). Hãy so sánh \({A_1}\)và \({A_2}\).

Phương pháp giải :

Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc cả vào độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. Khi tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng thì biên độ dao động của hệ càng lớn.

Lời giải chi tiết :

Ta có \(\)\({f_0} = \frac{1}{T} = 10Hz\)

\({f_1} = \frac{{{\omega _1}}}{{2\pi }} = \frac{5}{\pi } = > \Delta {f_1} = 8,4\)

\({f_2} = \frac{{{\omega _2}}}{{2\pi }} = \frac{{15}}{{2\pi }} = > \Delta {f_2} = 7,6\)

Ta thấy \(\Delta {f_1} > \Delta {f_2} = > {A_1} < {A_2}\)