Lí 11 nhaaaaaaaa

Dưới đây là lời giải chi tiết các câu bài tập vật lý đã cho: --- **Câu 1:** Một con lắc lò xo có chu kì dao động riêng \(T_n = 18\) (giây). Lực cưỡng bức tác dụng có tần số góc \(\omega\) bao nhiêu rad/s để con lắc dao động mạnh nhất? **Lời giải:** Dao động cưỡng bức cộng hưởng khi tần số góc của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của con lắc: \[ \omega = \omega_n = \frac{2\pi}{T_n} \] Thay: \[ \omega = \frac{2\pi}{18} = \frac{\pi}{9} \approx 0,35\, \text{rad/s} \] **Đáp án:** \(\omega = 0,35\, \text{rad/s}\) --- **Câu 2:** Con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có độ cứng \(k = 100\, \text{N/m}\), vật m có khối lượng 0,20 kg, lực cưỡng bức \(F = F_0 \cos(2\pi f t)\). Tìm tần số \(f\) để biên độ dao động lớn nhất. **Lời giải:** Tần số riêng của con lắc lò xo: \[ f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{100}{0,2}} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{500} = \frac{1}{2\pi} \times 22,36 \approx 3,56\, \text{Hz} \] Tần số cưỡng bức để có biên độ lớn nhất (cộng hưởng) bằng tần số riêng: \[ f = f_0 \approx 3,56\, \text{Hz} \] **Đáp án:** \(f \approx 3,56\, \text{Hz}\) --- **Câu 3:** Con lắc lò xo treo trên trần toa tàu, chiều dài mỗi thanh ray \(L = 12\, m\), tàu chạy với tốc độ \(v=20\, m/s\), vật m gắn vào lò xo dao động với biên độ lớn nhất (cộng hưởng). Tìm chu kì dao động riêng \(T\) của con lắc. **Lời giải:** Khi tàu chạy với vận tốc \(v\), lực cưỡng bức tác động vào con lắc do bánh xe chạy qua chỗ nối ray, với chu kỳ: \[ T = \frac{L}{v} = \frac{12}{20} = 0,6\, s \] Cộng hưởng xảy ra khi chu kì con lắc bằng chu kì của lực cưỡng bức: \[ T = 0,6\, s \] **Đáp án:** Chu kì dao động riêng \(T = 0,6\, s\) --- **Câu 4:** Con lắc dao động tắt dần, sau mỗi chu kì biên độ giảm 10%. Tính phần năng lượng bị mất trong mỗi chu kỳ dao động. **Lời giải:** Biên độ giảm 10%, nghĩa là: \[ A_1 = 0,9 A_0 \] Năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ: \[ E_1 = k A_1^2 = k (0,9 A_0)^2 = k \times 0,81 A_0^2 = 0,81 E_0 \] Phần năng lượng mất đi: \[ \Delta E = E_0 - E_1 = E_0 - 0,81 E_0 = 0,19 E_0 \] Tức là mất 19% năng lượng mỗi chu kỳ. **Đáp án:** Mất 19% năng lượng trong một chu kỳ. --- **Câu 5:** Vật gắn vào lò xo độ cứng 40 N/m, dao động cưỡng bức có đồ thị biên độ theo tần số. Tính năng lượng toàn phần tại cộng hưởng. **Lời giải:** Tại cộng hưởng, biên độ lớn nhất \(\Rightarrow\) năng lượng toàn phần lớn nhất. Năng lượng của con lắc lò xo: \[ E = \frac{1}{2} k A^2 \] Nếu biết biên độ tại cộng hưởng \(A\) từ đồ thị, thay vào tính. Tuy nhiên đề bài chưa cung cấp giá trị cụ thể nên không thể tính chính xác. --- **Câu 6:** Con lắc lò xo có \(k = 100\, N/m\), lực cưỡng bức \(F = 20 \cos(10 t)\) N. Biết xảy ra hiện tượng cộng hưởng và \(\omega^2 = 10\). Tính khối lượng \(m\). **Lời giải:** Tần số góc của lực cưỡng bức: \(\omega = 10\, \text{rad/s}\) (theo \(F=20\cos(10 t)\)) Tại cộng hưởng: \[ \omega = \omega_n = \sqrt{\frac{k}{m}} \] Mà \(\omega^2 = \frac{k}{m} \Rightarrow m = \frac{k}{\omega^2} = \frac{100}{10} = 10\, \text{kg}\) **Đáp án:** \(m = 10\, \text{kg}\) --- **Tóm tắt kết quả:** | Câu | Kết quả | |------|------------------------------| | 1 | \(\omega = 0,35\, \text{rad/s}\) | | 2 | \(f = 3,56\, \text{Hz}\) | | 3 | \(T = 0,6\, s\) | | 4 | Mất 19% năng lượng mỗi chu kỳ | | 5 | Cần thêm dữ liệu để tính | | 6 | \(m = 10\, \text{kg}\) | --- Nếu cần giải thích thêm hoặc bài nào chưa rõ, bạn vui lòng hỏi nhé!