Trong dao động cơ học, khi nói về vật dao động cưỡng bức (giai đoạn đã ổn định), phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Chu kì dao động cưỡng bức bằng chu kì của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. Chu kì dao động cưỡng bức luôn bằng chu kì dao động riêng của vật.
C. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. Biên độ của dao động cưỡng bức luôn bằng biên độ của ngoại lực tuần hoàn.
Đáp án
Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Khi dao động cưỡng bức đã ổn định, tần số (hay chu kỳ) của dao động bằng tần số (hay chu kỳ) của ngoại lực cưỡng bức. Do đó, đáp án đúng là:
Chu kỳ dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Khi dao động cưỡng bức đã ổn định, tần số (hay chu kỳ) của dao động bằng tần số (hay chu kỳ) của ngoại lực cưỡng bức. Do đó, đáp án đúng là:
Chu kỳ dao động cưỡng bức bằng chu kỳ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
Chu kỳ dao động là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện một dao động toàn phần, hay nói cách khác, là khoảng thời gian để trạng thái dao động lặp lại như cũ.
Biên độ là độ lệch lớn nhất của vật khỏi vị trí cân bằng.
Pha dao động cho biết trạng thái của vật tại một thời điểm nhất định.
Tần số là số dao động toàn phần vật thực hiện trong một đơn vị thời gian.
Cơ năng của vật dao động điều hòa được tính bằng công thức: $E = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 = \frac{1}{2} k A^2$, trong đó $m$ là khối lượng, $\omega$ là tần số góc, $A$ là biên độ, $k$ là độ cứng của lò xo.
Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Cơ năng bằng động năng cực đại của vật, tức là động năng của vật khi ở VTCB.
$E = \frac{1}{2} m (\frac{2\pi}{T})^2 A^2 = \frac{2 \pi^2 m A^2}{T^2}$, vậy cơ năng tỉ lệ nghịch với bình phương của chu kỳ.
Cơ năng bằng thế năng cực đại của vật, tức là thế năng của vật khi ở vị trí biên.
Như vậy, phát biểu "tỉ lệ nghịch với bình phương của chu kì dao động" là đúng.