Một con lắc lò xo có độ cứng K=100N/m và vật nặng m = 0,1kg. Hãy tìm nhận xét đúng.
A. Khi tần số ngoại lực < 5Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng rồi giảm.
B. Khi tần số ngoại lực < 10Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.
C. Khi tần số ngoại lực > 5Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.
D. Khi tần số ngoại lực > 10Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cững bức tăng lên.
Chọn đáp án A.
f 0 = 1 2 π . K m = 1 2 π 100 0 , 1 = 5 H z .
→ Khi tần số của ngoại lực f đúng bằng tần số dao động riêng của hệ f 0 = 5 Hz thì xảy ra cộng hưởng → biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại.
→ Ngoài ra còn có f càng gần f 0 thì biên độ càng lớn. Vậy có thể thấy khi f < 5 Hz (f < f 0 ) thì khi tăng tần số lên biên độ dao động cưỡng bức sẽ tăng lên rồi giảm xuống (bắt đầu giảm khi f bắt đầu vượt qua giá trị 5 Hz).
→ Khi f > 5 Hz hay f > 10 Hz thì càng tăng tần số f càng xa giá trị f 0 → biên độ càng giảm.
→ Khi f < 10 Hz thì sẽ chia làm 3 trường hợp f < 5 Hz, f = 5 Hz và 5 Hz < f < 10 Hz, ứng với mỗi trường hợp khi tăng f thì biên độ lại thay đổi khác nhau nên không thể kết luận biên độ sẽ tăng.
