Một con lắc dài 44cm được treo vào trần của một toa xe lửa

Giải Vật lí 12 Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức

Bài 6 (trang 21 sgk Vật Lí 12):

A. 10,7 km/h

B. 34 km/h

C. 106 km/h

D. 45 km/h

Lời giải:

Chu kì dao động riêng của con lắc đơn:

$T_0=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=2\pi .\sqrt{\frac{0,44}{9,8}}\approx 1,33$ $\left(s\right)$

Con lắc dao động cưỡng bức mỗi khi toa xe đi qua chỗ nối hai thanh, chu kì của lực cưỡng bức là $T_{NL}=\frac{L}{v}$ (L là chiều dài của mỗi đường ray)

Con lắc dao động mạnh nhất khi : $f_{NL}=f_0\iff T_{NL}=T_0$

$\iff \frac{L}{v}=1,33\Rightarrow v=\frac{12,5}{1,33}\approx 9,4\left(m/s\right)\approx 34\left(km/h\right)$

Chọn đáp án B.