Giải Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 6 trang 24, 25, 26, 27
I. Dao động tắt dần Câu hỏi trang 24
Hãy giải thích tại sao dao động của em bé chơi xích đu trong ví dụ ở đầu bài lại tắt dần nếu
không có người mẹ thỉnh thoảng đẩy nhẹ vào em bé. Gợi ý đáp án
Vì trong quá trình xích đu chuyển động có một phần động năng của xích đu chuyển thành dạng
năng lượng khác ( thế năng ) khi cọ xát với không khí nên động năng nhỏ dần. Nên nếu không
có người mẹ đẩy nhẹ vào ghế thì xích đu sẽ chậm dần và dừng lại. Câu hỏi trang 25
Hãy tìm trong thực tế ví dụ về dao động tắt dần và cho biết trong mỗi trường hợp thì dao động
tắt dần là có lợi hay có hại. Gợi ý đáp án
Nếu sự tắt dần có hại thì ta phải chống lại sự tắt dần bằng cách cung cấp thêm năng lượng
cho hệ dao động. Ví dụ: con lắc đồng hồ...
Nếu sự tắt dần có lợi thì ta phải tăng cường ma sát để dao động tắt dần nhanh. Ví dụ: bộ giảm xóc của ôtô, xe máy…
II. Dao động cưỡng bức Câu hỏi trang 25
Tìm thêm ví dụ về dao động cưỡng bức. Gợi ý đáp án
Khi đẩy xích đu, phải đẩy liên tục để dao động của xích đu không bị giảm.
Một người thợ làm gốm tác dụng lực vào bàn quay để bàn quay có thể quay liên tục đều đặn
để làm ra những sản phẩm bằng gốm
Chuyển động của con lắc đồng hồ sau một thời gian sẽ chậm dần nên phải cung cấp một lực
để con lắc dao động ổn định
III. Hiện tượng cộng hưởng Câu hỏi 1 trang 27
Đánh giá được sự có lợi hay có hại của cộng hưởng trong các ví dụ nêu trên. Gợi ý đáp án
Nếu tần số ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ sẽ làm cho hệ dao động với biên
độ rất lớn, gây ra hiện tượng hư hỏng, đổ gãy. Vậy nên khi thiết kế cây cầu, bệ máy, khung xe,
… cần phải lưu ý để cho tần số dao động riêng của chúng phải khác nhiều so với tần số của
các lực cưỡng bức thường xuyên tác dụng lên. Câu hỏi 2 trang 27
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biến độ giảm 3%. Tính phần năng lượng của
con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần. Gợi ý đáp án
Phần năng lượng của con lắc mất đi trong một dao động toàn phần là 6% Câu hỏi 3 trang 27
Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi
bánh của toa xe gặp chỗ nổi nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với tốc độ bằng bao
nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s². Gợi ý đáp án
Chu kì dao động riêng của con lắc là:
Để con lắc dao động với biên độ lớn nhất thì phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng do đó Txe lửa = T =1,33 (s)
Chu kì của xe lửa là thời gian xe đi hết quãng đường 12,5 m (m/s)