một số nhà cao tầng sử dụng con lắc nặng trong bộ giảm chấn để giảm thiểu sự rung động gây ra bởi gió hay những cơn địa chấn nhỏ. Gỉa sử khi hoạt động dao động của con lắc được xem là điều hòa cới biên độ 15cm, tần số 15Hz. Tại thời điểm ban đầu vật nặng ở vị trí cân bằng theo chiều dương. Viết phương trình dao động của con lắc

Một số toà nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) để giảm thiểu sự rung động gây ra bởi gió hay những cơn địa chấn nhỏ. Giả sử vật nặng của con lắc có khối lượng 3,0.10⁵kg, thực hiện dao động điều hoà với với tần số 15 Hz với biên độ dao động là 15 cm. Hãy xác định thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng.

Bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) (Hình 4.1) được sử dụng để giảm thiểu sự rung lắc của các toà nhà cao tầng khi có gió mạnh hay địa chấn. Toà nhà Taipei 101 tầng (cao 508 m) tại thành phố Đài Bắc, Đài Loan cũng được trang bị bộ giảm chấn khối lượng, là một con lắc với vật nặng khoảng 728 tấn được treo tại trung tâm toà nhà từ tầng 92 xuống đến tầng 87. Nhờ vậy, toà nhà có thể chịu được những cơn bão có sức gió lên tới 216 km/h hay những cơn địa chấn lên đến 7 độ richter. Các kĩ sư xây dựng đã dựa trên những hiện tượng vật lí nào?

Máy đo địa chấn được sử dụng để phát hiện và đo đạc những rung động địa chấn được tạo ra bởi sự dịch chuyển của lớp vỏ Trái Đất. Năng lượng từ các cơn địa chấn có khả năng kích thích con lắc lò xo bên trong máy đo làm đầu bút di chuyển để vẽ lên giấy (Hình 4P1).

a) Dao động của con lắc lò xo trong máy đo địa chấn khi cơn địa chấn xuất hiện là loại dao động gì? Giải thích.

b) Tần số của những cơn địa chấn thường nằm trong khoảng 30 Hz – 40 Hz. Để kết quả ghi nhận là tốt nhất, hệ con lắc lò xo trong máy đo địa chấn cần được thiết kế để có tần số dao động riêng trong khoảng nào? Giải thích.

Một con lắc đơn có vật nhỏ bằng sắt nặng m = 10 g đang dao động điều hòa. Đặt trên con lắc một nam châm thì vị trí cân bằng không thay đổi. Biết lực hút của nam châm tác dụng lên vật dao động của con lắc là 0,02 N. Lấy g = 10m/s². Chu kì dao động bé tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm so với lúc đầu?

A. Tăng 11,8%.

B. Giảm 11,8%.

C. Tăng 8,7%.

D. Giảm 8,7%.

Cho các nhận định về quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn.

1. Khi quả nặng ở vị trí biên, lực căng dây treo có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật.

2. Độ lớn của lực căng dây treo con lắc luôn lớn hơn trọng lượng vật.

3. Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ dao động của nó.

4. Khi góc hợp bởi phương dây treo con lắc và phương thẳng đứng giảm, tốc độ của quả nặng sẽ giảm.

Các nhận định sai là

A. 2, 3

B. 1, 4

C. 1, 2

D. 2, 4

Cho các nhận định về quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn.

1. Khi quả nặng ở vị trí biên, lực căng dây treo có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật.

2. Độ lớn của lực căng dây treo con lắc luôn lớn hơn trọng lượng vật.

3. Chu kỳ dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ dao động của nó.

4. Khi góc hợp bởi phương dây treo con lắc và phương thẳng đứng giảm, tốc độ của quả nặng sẽ giảm.

Các nhận định sai là:

A. 1, 4.

B. 2, 4.

C. 1, 2.

D. 2, 3.

Cho các nhận định về quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn.

1. Khi quả nặng ở vị trí biên, lực căng dây treo có độ lớn nhỏ hơn trọng lượng của vật.

2. Độ lớn của lực căng dây treo con lắc luôn lớn hơn trọng lượng vật.

3. Chu kì dao động của con lắc không phụ thuộc vào biên độ dao động của nó.

4. Khi góc hợp bởi phương dây treo con lắc và phương thẳng đứng giảm, tốc độ của quả nặng sẽ giảm.

Các nhận định sai là

A. 2, 3

B. 1, 4

C. 1, 2

D. 2, 4