ĐỀ SỐ 19: VẬN TỐC, LỰC CĂNG DÂY VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN I Phần tự luận: Bài 1: Một lắc đơn có chiều dài L dao động nơi có gia tốc g Vật nặng có khối lượng m biên độ góc vật Bỏ qua ma sát a Lập biểu thức tính vận tốc vật ứng với toạ độ góc Suy biểu thức vận tốc cực đại (Xét trường hợp lớn 10 ) b Lập biểu thức tính lực căng dây treo ứng với toạ độ góc Suy biểu thức lực căng cực đại (Xét trường hợp lớn 10 ) c Lập biểu thức tính lắc chọn mốc mặt phẳng ngang qua VTCB (Xét trường hợp lớn 10 ) Áp dụng cho L =98cm, g = 9,8m/s 2; = 0,1rad,; m = 800g Bài 2: Một lắc đơn có chiều dài l, khối lượng vật nặng m dao động với biên độ góc = 600 a Tìm tỉ số lực căng lớn nhỏ dây treo? b Tại vị trí li độ góc 300 lực căng dây bao nhiêu? Khi vận tốc nặng bao nhiêu? c Khi nặng lên đến vị trí li độ góc 30 dây treo bị đứt Lập phương trình quỹ đạo vật sau đó? O Bài 3: Con lắc đơn có l = 40cm; m = 400g dao động nơi có g = 10m/s Biết góc lệch cực đại dây treo so với VTCB 450.Bỏ qua ma sát a Tính lắc b Tìm vận tốc lực căng dây treo lắc có li độ góc 30 c Tìm li độ góc lắc lần động A d Giả sử VTCB cách mặt đất 4m chuyển động qua vị trí dây treo lắc bị đứt Tính vận tốc vật chạm đất Bài 4: Con lắc đơn có chiều dài 1m, vật nặng có khối lượng m Vật đưa tới vị M N trí M ứng với góc lệch dây treo 5 buông không vận tốc đầu Khi vật qua VTCB dây treo vướng vào đinh A đường thẳng đứng cách O 40cm chuyển động tới vị trí N ứng với góc lệch Bỏ qua ma sát a Tính b Tính tỉ số lực căng dây treo hai vị trí M N c Tính tỉ số lực căng dây treo trước sau dây treo vướng vào đinh A d Nếu A dịch chuyển xuống đoạn x tỉ số câu b, c thay đổi nào? II Phần trắc nghiệm Câu Khi vật qua VTCB, lắc đơn có vận tốc 100cm/s Lấy g = 10m/s độ cao cực đại : A 2,5cm B 2cm C 5cm D 4cm Câu Một lắc đơn gồm vật có khối lượng 100g, chiều dài dây l = 40cm Kéo vật lệch khỏi VTCB để dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30 bng tay Lấy g = 10m/s Lực căng dây treo vật qua vị trí cao : 3 A 0,2N B 0,5N C N D N Câu Một lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào đầu sợi dây không dãn, đầu sợi dây buộc cố định Bỏ qua ma sát lực cản khơng khí Kéo lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc 0,1rad thả nhẹ Tỉ số độ lớn gia tốc vật VTCB độ lớn gia tốc vị trí biên : A 0,1 B C 10 D 5,73 Câu Con lắc đơn gồm cầu có khối lượng 100g, dây treo có chiều dài 100cm, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Khi qua VTCB lực căng dây gấp 1,5 lần trọng lượng cầu Lực căng dây treo cầu vị trí cao có giá trị : A 0,2N B 0,5N C 0,75N D 1,5N Câu Con lắc đơn gồm cầu có khối lượng 100g, dây treo có chiều dài 100cm, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Khi qua VTCB lực căng dây gấp 1,5 lần trọng lượng cầu Chọn mốc VTCB Cơ cầu : A 200mJ B 250mJ C 100mJ D 50mJ Câu Con lắc đơn gồm cầu có khối lượng 100g, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s Khi qua VTCB lực căng dây gấp 1,5 lần trọng lượng cầu tốc độ vật 2m/s Chiều dài dây treo : A 80cm B 100cm C 50cm D 120cm Câu Con lắc đơn gồm cầu có khối lượng 1kg, dây treo có chiều dài 100cm, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 với biên độ góc 0,1rad Chọn mốc VTCB Cơ cầu : A 10mJ B 100mJ C 500mJ D 50mJ Câu Chọn phát biểu sai nói dao động lắc đơn (bỏ qua lực cản môi trường) A Khi vật nặng qua VTCB trọng lực tác dụng lên cân với lực căng dây treo B Khi vật nặng vị trí biên, lắc C Với dao động nhỏ bỏ qua lực cản dao động lắc dao động điều hòa D Chuyển động lắc từ vị trí biên VTCB chuyển động nhanh dần Câu Con lắc đơn gồm vật nặng treo vào dây có chiều dài 1m dao động với biên độ góc 0,1rad Chọn mốc VTCB Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật nặng vị trí động có độ lớn : A 25cm/s B 40cm/s C 0,2m/s D 0,22m/s Câu 10 Khi qua VTCB, vật nặng lắc đơn có vận tốc 1m/s Biết chiều dài dây treo 50cm Lấy g = 10m/s2 Biên độ dài lắc đơn : A 0,226m B 2,26cm C 0,226cm D 5,52cm Câu 11 Một lắc đơn có dây treo dài 100 cm Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc 100 thả nhẹ Bỏ qua ma sát, lấy g= π m/s2 Biên độ cung tần số góc dao động lắc 0,1 A 0,17 (cm) (rad/s) B 0,17 (cm) 0,1π (rad/s) C 17 (cm) π (rad/s) D 10 (cm) 10π (rad/s) π Câu 12Một lắc đơn gồm hịn bi có khối lượng m,treo vào sợi dây không dãn , khối lượng sợi dây không đáng kể Khi lắc dao động điều hịa với chu kì 3s bi chuyển động cung tròn 4cm Thời gian để bi 2cm kể từ vị trí cân là: A 0,75s B 0,25s C 0,5s D 1,5s Câu 13Một lắc đơn có chu kì dao động T=3s ,thời gian để lắc từ VTCB đến vị trí có li độ s so A t=0,25s B t=0,75s C t=0,375s D 1,5s Câu 14 Con lắc đơn có chiều dài dây treo l = m, dao động điều hoà với biên độ góc = 0,1 (rad) Cho g = 10 m/s2 Vận tốc lắc qua vị trí cận có giá trị gần A 0,1 m/s B m/s C 0,316 m/s D 0,0316 m/s Câu 15 Một lắc đơn có dây treo dài 20cm dao động điều hồ với biên độ góc 0,1rad Cho g=9,8m/s2 Khi góc lệch dây treo 0,05rad vận tốc lắc là: A 0,2m/s B 0,2m/s C 0,12m/s D 0,12m/s Câu 16 Một lắc đơn dao động điều hịa với biên độ góc 6 Khi động lắc gấp hai lần góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng là: A 2 B 2 C 3,45 D 3,45 Câu 17 Một lắc đơn có dây treo dài 50cm vật nặng có khối lượng 1kg, dao động với biên độ góc = 100 nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s Năng lượng dao động toàn phần lắc là: A 0,1J B 0,5J C 0,076J D 0,025J Câu 18 Một lắc đơn có dây treo dài m vật có khối lượng 100 g dao động với biên độ góc 0,1 rad Chọn gốc vị trí cân vật, lấy g= 10 m/s Cơ lắc A 0,01 J B 1,00 J C 0,02 J D 0,2 J Câu 19 Một lắc đơn có chiều dài l = 1m Kéo vật khỏi vị trí cân cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 10 thả không vận tốc ban đầu Lấy g = 10m/s Vận tốc lắc qua vị trí cân là: A 0,35 m/s B 0,55 m/s C 1,25 m/s D 0,77 m/s Câu 20 Một lắc đơn gồm cầu khối lượng 500 g treo vào sợi dây mảnh 60 cm Khi lắc vị trí cân cung cấp cho lượng 0,015 J, lắc thực dao động điều hòa.Lấy g = 10m/s2 Biên độ dao động lắc A 0,06 rad B 0,10 rad C 0,15 rad D 0,18 rad Câu 21 Hai lắc đơn có khối lượng vật nặng, chiều dài dây treo l1 = 64 cm l1 = 81 cm dao động với biên độ góc nhỏ nơi có lượng dao động Biên độ góc lắc thứ hai 5 , biên độ góc lắc thứ A 3,950 B 4,450 C 5,630 D 6,330 Câu 22 Một lắc đơn có chiều dài l dao động điều hịa nơi có gia tốc rơi tự g với biên độ góc Lúc vật qua vị trí có li độ góc , có vận tốc v Biểu thức sau ? v2 v2 v2g 02 A B 02 glv C 02 D 02 gl l ... động lắc đơn (bỏ qua lực cản môi trường) A Khi vật nặng qua VTCB trọng lực tác dụng lên cân với lực căng dây treo B Khi vật nặng vị trí biên, lắc C Với dao động nhỏ bỏ qua lực cản dao động lắc. .. VTCB, vật nặng lắc đơn có vận tốc 1m/s Biết chiều dài dây treo 50cm Lấy g = 10m/s2 Biên độ dài lắc đơn : A 0,226m B 2,26cm C 0,226cm D 5,52cm Câu 11 Một lắc đơn có dây treo dài 100 cm Kéo lắc lệch... Chuyển động lắc từ vị trí biên VTCB chuyển động nhanh dần Câu Con lắc đơn gồm vật nặng treo vào dây có chiều dài 1m dao động với biên độ góc 0,1rad Chọn mốc VTCB Lấy g = 10m/s2 Vận tốc vật nặng