Câu 1: Máy đo địa chấn là một thiết bị nhạy cảm với các rung động, dùng để ghi nhận các sóng địa chấn sinh ra bởi động đất, các vụ phun trào núi lửa. Hình bên là mô hình của một máy đo địa chấn đơn giản, có cấu tạo gồm vật nặng khối lượng M, treo vào lò xo có độ cứng k. Trên vật gắn một cái bút, đầu bút chạm nhẹ vào mặt cuộn giấy hình trụ đang quay đều quanh trục của nó. Khi mặt đất rung chuyển thi vật M dao động và bút vẽ ra đồ thị trên mặt giấy. Bỏ qua mọi ma sát.
Một học sinh đang tiến hành tìm hiểu hoạt động của máy. Từ vị trí cân bằng, kéo vật M theo phương thẳng đứng hướng xuống một đoạn nhỏ rồi buông nhẹ, sau 2 s kể từ lúc thả thì M xuống vị trí thấp nhất lần thứ 6. Biết thời gian trụ giấy quay một vòng là 10 s.
a) Vật M dao động tuần hoàn.
b) Tần số dao động của M luôn nhỏ hơn tần số của sóng địa chấn.
c) Chu kì dao động của M là 0,4 s.
d) Khi trụ giấy quay được 1 vòng thì số chu kì mà bút vạch trên mặt giấy là 20.
Quảng cáo
1 câu trả lời 2165
a) Vật M dao động tuần hoàn. (Đúng)
Khi kéo vật M xuống một đoạn nhỏ rồi buông nhẹ, vật sẽ dao động lên xuống quanh vị trí cân bằng. Do bỏ qua ma sát, dao động này sẽ lặp đi lặp lại một cách đều đặn, tức là dao động tuần hoàn. Đây là dao động điều hòa nếu lực kéo tuân theo định luật Hooke (F = -kx).
b) Tần số dao động của M luôn nhỏ hơn tần số của sóng địa chấn. (Sai)
Tần số dao động của M phụ thuộc vào khối lượng M và độ cứng k của lò xo (f = 1/(2π)√(k/M)). Tần số của sóng địa chấn phụ thuộc vào nguồn gây ra động đất. Hai tần số này hoàn toàn độc lập với nhau. Có thể xảy ra trường hợp tần số dao động của M lớn hơn, bằng hoặc nhỏ hơn tần số của sóng địa chấn.
c) Chu kì dao động của M là 0,4 s. (Đúng)
Theo đề bài, sau 2 s kể từ lúc thả, vật M xuống vị trí thấp nhất lần thứ 6. Điều này có nghĩa là vật đã thực hiện 5,5 chu kỳ dao động (lần đầu tiên xuống thấp nhất là 1/4 chu kỳ, sau đó mỗi lần xuống thấp nhất tiếp theo cách nhau 1 chu kỳ).
Vậy, 5,5T = 2 s => T = 2 / 5,5 ≈ 0,36 s.
5.5T = 2s => T = 2/5.5 ≈ 0.36s.
Tuy nhiên, nếu đề bài nói "lần thứ 6" kể từ lúc thả, có thể hiểu là tính cả lần đầu tiên thả vật (tức là tính cả thời điểm ban đầu). Vậy vật đã đi qua 5 chu kỳ.
5T = 2s => T = 2/5 = 0.4s.
Vì vậy, với cách hiểu thứ hai (tính cả thời điểm ban đầu), đáp án c) là đúng.
d) Khi trụ giấy quay được 1 vòng thì số chu kì mà bút vạch trên mặt giấy là 20. (Đúng)
Trụ giấy quay một vòng mất 10 s. Chu kì dao động của M là 0,4 s. Vậy trong 10 s, vật M thực hiện số chu kì là:
10 s / 0,4 s/chu kì = 25 chu kì.
Vậy, khẳng định d) là sai. Số chu kì phải là 25 chứ không phải 20.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK72684
-
55999
-
Hỏi từ APP VIETJACK40661
-
Hỏi từ APP VIETJACK37616
