Giải Vật Lí 11 trang 27 Kết nối tri thức

Với Giải Vật Lí 11 trang 27 trong Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng Vật Lí 11 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí 11 trang 27.

Giải Vật Lí 11 trang 27 Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 27 Vật Lí 11: Đánh giá được sự có lợi hay có hại của cộng hưởng trong các ví dụ nêu trên.

Lời giải:

- Đánh giá hiện tượng cộng hưởng có lợi trong các trường hợp:

+ Hộp đàn của các đàn ghi – ta, violon có tác dụng làm cho âm thanh phát ra được to hơn.

Lò vi sóng hoạt động dựa trên hiện tượng cộng hưởng giúp thực phẩm được nóng lên nhanh hơn.

- Đánh giá hiện tượng cộng hưởng có hại trong các trường hợp:

Hiện tượng cộng hưởng làm cho các hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe dao động mạnh hơn dẫn đến bị đổ hoặc gãy gây thiệt hại về tài sản, kinh tế.

Câu hỏi 2 trang 27 Vật Lí 11: Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Tính phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần.

Lời giải:

Giả sử năng lượng ban đầu của con lắc là ${\text{W}}_1=\frac{1}{2}k{A}_1^2$

Sau một chu kì, năng lượng của con lắc là ${\text{W}}_2=\frac{1}{2}k{A}_2^2$

Mà cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3% nên A₂ = A₁ - 0,03 A₁ = 0,97 A₁

Vậy phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là 

$\frac{\Delta \text{W}}{{\text{W}}_1}=\frac{{\text{W}}_1-{\text{W}}_2}{{\text{W}}_1}=\frac{\frac{1}{2}k.A_1^2-\frac{1}{2}k.A_2^2}{\frac{1}{2}k.A_1^2}=\frac{A_1^2-{\left(\mathrm{0,97}{A}_1\right)}^2}{A_1^2}\approx \mathrm{0,06}=6\%$

Câu hỏi 3 trang 27 Vật Lí 11: 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 nối 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 12,5m. Lấy g = 9,8 m/s².

Lời giải:

Chu kì của con lắc là $T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{\mathrm{0,44}}{\mathrm{9,8}}}=\mathrm{1,33}s$

Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng tức là chu kì của xe lửa bằng chu kì dao động của con lắc.

Mà chu kì của xe lửa chính là thời gian để xe lửa đi hết một thanh ray: t = T = 1,33s.

Ta có: $t=\frac{s}{v}\Rightarrow v=\frac{s}{t}=\frac{\mathrm{12,5}}{\mathrm{1,33}}=\mathrm{9,4}m/s$

Em có thể trang 27 Vật Lí 11: Lấy được ví dụ thực tế về dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng.

Lời giải:

- Ví dụ dao động tắt dần: Khi kéo con lắc lò xo khỏi vi trị cân bằng, ta thấy càng dao động thì biên độ con lắc lò xo càng giảm và đến một lúc nào đó thì dừng lại.

- Ví dụ dao động cưỡng bức: Các loại máy đầm, máy phá hủy công trình xây dựng đều làm cho các vật phải dao dộng theo tần số của các loại máy móc đó.

- Ví dụ hiện tượng cộng hưởng: Một con lắc lò xo có tần số góc bằng 10 rad. Người ta làm thí nghiệm và thấy rằng khi tần số ngoại lực bằng 10 rad thì biên độ của con lắc lò xo đạt cực đại.

Em có thể trang 27 Vật Lí 11: Nhận biết được sự có lợi hay có hại của cộng hưởng và vận dụng nó vào cuộc sống.

Lời giải:

Ví dụ: Vào thế kỉ XIX, một quân đoàn Nga đi đều bước qua một cây cầu và không may tần số bước chân của quân đoàn lại bằng tần số riêng của cây cầu và tai nạn không mong muốn đã xảy ra. Từ đó quân đội Nga không còn quy định mỗi khi đi qua cầu nữa. Như vậy trong trường hợp trên, hiện tượng cộng hưởng có hại.

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng hay khác:

• Giải Vật Lí 11 trang 24
• Giải Vật Lí 11 trang 25

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 11 Bài 7: Bài tập về sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

• Vật Lí 11 Bài 8: Mô tả sóng

• Vật Lí 11 Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

• Vật Lí 11 Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

• Vật Lí 11 Bài 11: Sóng điện từ

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 11 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật Lí 11 Kết nối tri thức
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---