Một chiếc xe máy chạy trên đường lát gạch, cứ cách khoảng 5m thì có một cái rãnh nhỏ. Khi xe chạy thẳng đều với vận tốc 20 m/s thì xe bị xóc mạnh nhất. Tần số riêng của xe là:
A. 0,25 Hz.
B. 4 Hz.
C. 0,4 Hz.
D. 40 Hz.
Một chiếc xe chạy trên đường lát gạch, cứ sau 15m trên đường lại có một rãnh nhỏ. Biết chu kỳ dao động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5s. Để xe bị xóc mạnh nhất thì xe phải chuyển động thẳng đều với tốc độ bằng
A. 36km/h
B. 34km/h
C. 10km/h
D. 27km/h
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về điều kiện xảy ra cộng hưởng của dao động cưỡng bức
Cách giải:
Để xe xóc mạnh nhất tức là xảy ra cộng hưởng chu kì của ngoại lực bằng chu kì dao động riêng của khung xe thời gian đi giữa hai rãnh nhỏ liên tiếp là 1,5s.
Khi đó: 15 v = 1 , 5 s ⇒ v = 10 m / s = 36 km/h
Một chiếc xe chạy trên đường lát gạch, cứ sau 15 m trên đường lại có một rãnh nhỏ. Biết chu kì dao động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5 s. Xe chuyển động thẳng đều với tốc độ nào dưới đây thì bị xóc ít hơn so với khi xe chuyển động với 3 tốc độ còn lại?
A. 8 , 5 m . s − 1
B. 10 m . s − 1
C. 10 km . h − 1
D. 27 km . h − 1
Chọn đáp án C
+ Xe bị xóc mạnh nhất → cộng hưởng. Tần số dao động riêng của xe bằng với tần số cưỡng bức.
→ Tốc độ của xe để xe bị xóc mạnh nhất v 0 = L T = 10 m / s
+ Với tốc độ 10 km/h = 2,8 m/s xa giá trị v 0 nhất → xe bị ít xóc nhất.
Một người đi xe máy trên một con đường lát bê tông. Trên đường đó có các rãnh nhỏ cách đều nhau. Nếu không đèo hàng thì xe xóc mạnh nhất khi đi với tốc độ v 1 và nếu đèo hàng thì xe xóc mạnh nhất khi đi với tốc độ v 2 . Chọn phương án đúng.
A. v 1 = 2 v 2
B. v 1 = v 2
C. v 1 < v 2
D. v 1 > v 2
Một chiếc xe chuyển động đều trên một đoạn đường mà cứ 20 m trên đường lại có một rảnh nhỏ. Biết chu kì dao động riêng của khung xe trên lò xo giảm xóc là 2 s. Chiếc xe bị xóc mạnh nhất khi tốc độ của xe là
A. 54 km/h
B. 36 km/h
C. 8 km/h
D. 12 km/h
Hướng dẫn:
+ Chiếc xe xóc mạnh nhất khi chu kì xóc (bị cưỡng bức do đi qua các rãnh) đúng bằng chu kì dao động riêng của xe t = S v = 2 s → v = 10 m/s.
Đáp án B
Một chiếc xe đẩy có khối lượng m được đặt trên hai bánh xe, mỗi gánh gắn một lò xo có cùng độ cứng k = 200N/m. Xe chạy trên đường lát bê tông, cứ 6m gặp một rãnh nhỏ. Với vận tốc v = 14,4km/h thì xe bị rung mạnh nhất. Lấy π2 = 10. Khối lượng của xe bằng:
A. 2,25kg.
B. 22,5kg.
C. 215kg.
D. 25,2kg.
Chọn B
+ Độ cứng của hệ hai lò xo bằng tổng 2 độ cứng: khệ = 2k = 400 (N/m).
+ v = 14,4 km/h = 4 m/s
+ Xe rung mạnh khi chu kỳ dao động riêng của vật trùng chu kỳ gặp rãnh:
2 π m k h = S v ⇔ 2 π m 400 = 6 4 = 1 , 5 ⇒ m = 22 , 5 kg .
Một chiếc xe đồ chơi khối lượng m = 10 kg được thiết kế đặt trên hai lò xo thẳng đứng có độ cứng k = 245 N/m. Xe chạy trên đoạn một đoạn đường xấu cứ cách 3 m có một ổ gà. Coi kích thước xe nhỏ đối với giữa khoảng cách giữa 2 ổ gà. (Hình vẽ mang tính chất minh họa). Xe chạy với vận tốc là bao nhiêu thì bị rung mạnh nhất?
A. 012 km/h
B. 8,5 km/h
C. 3 km/h
D. 24 km/h
Một chiếc xe đồ chơi khối lượng m = 10 kg được thiết kế đặt trên hai lò xo thẳng đứng có độ cứng k = 245 N/m. Xe chạy trên đoạn một đoạn đường xấu cứ cách 3 m có một ổ gà. Coi kích thước xe nhỏ đối với giữa khoảng cách giữa 2 ổ gà. (Hình vẽ mang tính chất minh họa). Xe chạy với vận tốc là bao nhiêu thì bị rung mạnh nhất?
A. 012 km/h
B. 8,5 km/h
C. 3 km/h
D. 24 km/h
Chọn đáp án A
ω = 2 k m = 7 r a d / s ⇒ f = 7 2 π H z
⇒ v = λ . f = 3. 7 2 π = 3 , 34 m / s = 12 k m / h .
Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đường lát bê tông. Cứ cách 3 m, trên đường lại có một rãnh nhỏ. Chu kỳ dao động riêng của nước trong thùng là 0,6 s. Để nước trong thùng sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là:
A. 10m/s.
B. 18km/h
C. 10km/h.
D. 18m/s.
Đáp án B
Phương pháp: Áp dụng điều kiện có cộng hưởng trong dao động cưỡng bức
Cách giải: Để nước trong thùng sánh mạnh nhất thì vận tốc người đó phải đi là
