by Một đoàn tàu hỏa coi như một hệ dao động với chu kì 0,5s chuyển động trên đường ray. Biết chiều dài của mỗi thanh ray là 10m. Hành khách trên tàu sẽ không cảm thấy bị rung nếu độ chênh lệch giữa tần số dao động riêng của tàu và tần số do đường ray gây ra lớn hơn hoặc bằng 80% tần số dao động riêng của tàu. Hỏi vận tốc của tàu phải thỏa mãn điều kiện gì?
A. \(v \geq 4 m/s\)
B. \(v \leq 36 m/s\)
C. \(4 m/s \leq v \leq 36 m/s\)
D. \(v \leq 4 m/s\) hoặc \(v \geq 36 m/s\)
Hướng dẫn
Gọi \(f_1\) là tần số dao động của tàu, \(f_2\) là tần số dao động của ngoại lực, \(f_1 = 2 (Hz)\)
\(\left | f_2 – f_1 \right | > 80 \% f_1\)
Độ chênh lệch của tần số f: \(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} f_2 \geq f_1 + 1,6 = 3,6\\ f_2 \leq f_1 – 1,6 = 0,4\end{matrix}\right., v = l.f\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} v \leq 4 (m/s)\\ v \geq 36 (m/s)\end{matrix}\right.\)
