Để nghiên cứu dao động của một tòa nhà, một người đã nghiên cứu một thiết bị phát hiện dao động gồm một thanh thép mỏng nhẹ, một đầu gắn chặt vào tòa nhà, đầu kia treo những vật có khối lượng khác nhau. Người đó nghĩ rằng dao động của tòa nhà sẽ làm cho vật nặng dao động đến mức có thể nhận thấy được. Để đo độ cứng của thanh thép khi nằm ngang, người ấy treo vào đầu tự do một vật có khối lượng 0,05kg và thấy đầu này võng xuống một đoạn 2,5mm.Thay đổi khối lượng của vật treo người đó nhận thấy thanh thép dao động mạnh nhất khi vật có khối lượng 0,08kg. Chu kỳ dao động của tòa nhà là:
A.0,201s B.0,4s C.0,5s D.0,125s
Bài toán này, ta coi thanh thép giống như một lò xo, một đầu gắn vào tòa nhà, một đầu gắn vào vật.
Theo giả thiết ta có: \(\frac{m_1}{m_2}=\frac{\Delta l_2}{\Delta l_1}\Rightarrow\Delta l_2=4mm.\)(Vì độ võng xuống của thanh thép tỉ lệ thuận với khối lượng)
Thanh thép dao động mạnh nhất khi có cộng hưởng xảy ra, lúc đó: \(T_{thep}=T_{nha}=2\pi\sqrt{\frac{\Delta l_2}{g}}=0,1256s\)
Đáp án D.
