Vật lý 12: Lý thuyết con lắc đơn

Câu 35 Một con lắc đơn dao động với li giác rất bé θ. Tính cường độ lực hồi phục khi quả nặng có khối lượng 10kg. Cho g =9,8 m/s 2 . A. F = 98θ N B. F = 98 N C. F = 98θ 2 N D. F = 98sinθ N Câu 36 Chuyển động tròn đều có thể xem như tổng hợp của hai giao động điều hòa: một theo phương x, và một theo phương y. Nếu bán kính quỹ đạo của chuyển động tròn đều bằng 1m, và thành phần theo y của chuyển động được cho bởi y = sin (5t), tìm dạng chuyển động của thành phần theo x. A. x = 5cos(5t) B. x = 5cos(5t + π/2) C. x = cos(5t) D. x = sin(5t) Câu 37 Một vật có khối lượng 5kg, chuyển động tròn đều với bán kính quỹ đạo bằng 2m, và chu kỳ bằng 10s. Phương trình nào sau đây mô tả đúng chuyển động của vật? A. x = 2cos(πt/5); y = sin(πt/5) B. x = 2cos(10t); y = 2sin(10t) C. x = 2cos(πt/5); y = 2cos(πt/5 + π/2) D. x = 2cos(πt/5) ; y = 2cos(πt/5) Câu 38 Một con lắc đơn gồm một dây treo dài 1,2m, mang một vật nặng khối lượng m = 0,2 kg, dao động ở nơi gia tố trọng lực g = 10 m/s 2 . Tính chu kỳ dao động của con lắc khi biên độ nhỏ. A. 0,7s B. 1,5s C. 2,1s D. 2,2s Câu 40 Một con lắc đơn có độ dài bằng 1. Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm độ dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động. Cho biết g = 9,8 m/s 2 . Tính độ dài ban đầu của con lắc. A. 60cm B. 50cm C. 40cm D. 25cm Câu 41 Một con lắc đồng hồ chạy đúng trên mặt đất, có chu kỳ T = 2s. Đưa đồng hồ lên đỉnh một ngọn núi cao 800m thì trong mỗi ngày nó chạy nhanh hơn hay chậm hơn bao nhiêu? Cho biết bán kính Trái Đất R = 6400km, và con lắc được chế tạo sao cho nhiệt độ không ảnh hưởng đến chu kỳ. A. Nhanh 10,8s B. Chậm 10,8s C. Nhanh 5,4s D. Chậm 5,4s Câu 42 Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2,4s khi ở trên mặt đất. Hỏi chu kỳ con lắc sẽ bằng bao nhiêu khi đem lên mặt trăng, biết rằng khối lượng trái đất lớn hơn khối lượng mặt trăng 81 lần, và bán kính trái đất lớn hơn bán kính mặt trăng 3,7 lần. Xem như ảnh hưởng của nhiệt độ không đáng kể. A. T' = 2,0s B. T' = 2,4s C. T' = 4,8s D. T' = 5,8s Câu 43 Hai con lắc đơn có chu kỳ T 1 = 2,0s và T 2 = 3,0s. Tính chu kỳ con lắc đơn có độ dài bằng tổng độ dài bằng tổng chiều dài hai con lắc nói trên. A. T = 2,5s B. T = 3,6s C. T = 4,0s D. T = 5,0s Câu 44 Người ta đưa một con lắc đơn từ mặt đất lên một nơi có độ cao 5km. Hỏi độ dài của nó phải thay đổi thế nào để chu kỳ dao động không thay đổi. A. l' = 0,997l B. l' = 0,998l C. l' = 0,999l D. l' = 1,001l Câu 45 Một đồng hồ con lắc đếm giây (T = 2s) mỗi ngày chạy nhanh 120s. Hỏi chiều dài con lắc phải được điều chỉnh như thế nào để đồng hồ chạy đúng. A. Tăng 0,3% B. Giảm 0,3% C. Tăng 0,2% D. Giảm 0,2% Câu 46 Một con lắc đơn chu kỳ T = 2s khi treo vào một thang máy đứng yên. Tính chu kỳ T' của con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s 2 . Cho g = 10m/s 2 . A. 2,02s B. 2,01s C. 1,99s D. 1,87s Câu 47 Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67g/cm 3 . Tính chu kỳ T' của con lắc khi đặt con lắc trong không khí; sức cản của không khí xem như không đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Archimède, khối lượng riêng của không khí là d = 1,3g/lít. A. T' = 2,00024s B. T' = 2,00015s C. T' = 1,99993s D. T' = 1,99985s Cõu 48 Mt con lc n cú chu k T = 1s trong vựng khụng cú in trng, qu lc cú khi lng m = 10g bng kim loi mang in tớch q = 10 -5 C. Con lc c em treo trong in trng u gia hai bn kim loi phng song song mang in tớch trỏi du , t thng ng, hiu in th gia hai bn bng 400V. Kớch thc cỏc bn kim loi rt ln so vi khong cỏch d = 10cm ga chỳng. Gi l gúc hp bi con lc vi mt phng thng ng khi con lc v trớ cõn bng. hóy xỏc nh : A. = 26 0 34' B. = 21 0 48' C. = 16 0 42' D. = 11 0 19' Cõu 49 Mt con lc n cú chu k T = 1s trong vựng khụng cú in trng, qu lc cú khi lng m = 10g bng kim loi mang in tớch q = 10 -5 C. Con lc c em treo trong in trng u gia hai bn kim loi phng song song mang in tớch trỏi du , t thng ng, hiu in th gia hai bn bng 400V. Kớch thc cỏc bn kim loi rt ln so vi khong cỏch d = 10cm ga chỳng. Tỡm chu kỡ co lc khi dao ng trong in trng gia hai bn kim loi. A. 0,964 B. 0,928s C. 0,631s D. 0,580s Câu 23. Hòn bi ve lăn trên máng cong là một cung tròn nhỏ rất nhẵn bán kính R. Máng đặt sao cho tâm máng ở trên cao và rơI vào trung điểm của máng. Bỏ qua mọi cản trở thì : A .Hai hòn bi dao động điều hoà. B. Hai hòn bi dao động tự do. C. Hai hòn bi dao động tắt dần. D. Không phảI các dao động trên. Câu 24. Con lắc đơn đợc coi là dao động điều hoà nếu : A. Dây treo rất dài so với kích thớc vật. B. Góc lệch cực đại nhỏ hơn 10 0 . C. Bỏ qua ma sát và cản trở của môi trờng. D. Các ý trên. Câu 35. Con lắc đơn có chiều dài l dao động với chu kì T trong trọng trờng trái đất g. Nếu cho con lắc này vào trong thang máy chuyển động để trọng lợng giảm 2 lần thì chu kì dao động của con lắc lúc này sẽ : A. giảm 2 lần. B. Tăng 2 lần. C. Không đổi. D. Kết quả khác kết quả trên. Câu 36. Con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc nhỏ. Chu kì của nó không đổi khi nào ? A. Thay đổi chiều dài của con lắc. B. Thay đổi khối lợng vật nặng. C. Tăng biên độ góc đến 30 0 . D. Thay đổi gia tốc trọng trờng. Câu 37. Con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc 0 . Thì cơ năng của nó là : A. mgl(1-cos 0 )/2. B. mgl(1-cos 0 ). C. mgl(1+cos 0 ). D. mgl 0 2 . Câu 86. Con lắc đon l=1(m). Dao động trong trọng trờng g= 2 (m/s 2 ); khi dao động cứ dây treo thẳng đứng thì bị vớng vào 1 cáI đinh ở trung điểm của dây. Chu kì dao động của con lắc sẽ là : A. 2 (s). B. 3 (s). C. (1+ 2 2 )(s). D. Kết quả khác. Câu 87. Con lắc đơn gắn trên xe ôtô trong trọng trờng g, ôtô chuyển động với a= 3 g thì khi ở VTCB dây treo con lắc lập với phơng thẳng đứng góc là: A. 60 0 B. 45 0 C. 30 0 D. Kết quả khác. Câu 88. Con lắc đơn : khối lợng vật nặng m=0,1 (kg), dao đông với biên độ góc =6 0 trong trọng tr- ờng g= 2 (m/s 2 ) thì sức căng của dây lớn nhất là : A. )(1 N B. )(997.0 N C. )(92.4 N D. Kết quả khác. Câu 89. Con lắc toán : m=0,5 (kg), l=0,5 (m) dao động trong trọng trờng g=9,8(m/s 2 ) khi không đợc cung cấp năng lợng bù thì sau 5 chu kì biên độ góc giảm từ 5 0 xuống 4 0 . Dể duy trì dao động thì công suất bộ máy cung cấp năng lợng cho nó là : A. P 4,8.10 -3 (W). B. P 48.10 -5 (W) C. P 5.10 -4 (W) D. Kết quả khác. Câu 90. Con lắc đơn dao động điều hoà trong thang máy đứng yên, khi thang máy đI lên nhanh dần thì đại lợng vật lý nào không thay đổi : A. Biên độ B. Chu kì C. Cơ năng D. Tần số góc. Câu 91. Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng trong thang máy đứng yên, khi thang máy đI lên nhanh dần đều, đại lợng vật lý nào thay đổi : A. VTCB. B. Chu kì C. Cơ năng D. Biên độ. Câu 92. Con lắc đơn có chiều dàI l=0,25 (m) thực hiện 6 dao động bé trong 12(s). khối lợng con lăc m=1/(5 2 ) (kg) thì trong lợng của con lắc là : A. 0,2 (N) B. 0,3 (N) C. 0,5 (N) D. Kết quả khác. Câu 93. Trong cùng 1 khoảng thời gian, con lắc đơn có chiều dài l 1 thực hiện đợc 10 dao động bé, con lắc đơn có có chiều dài l 2 thực hiên đợc 6 dao động bé. Hiệu chiều dài hai con lắc là 48(cm) thì tìm đợc : A. l 1 =27(cm) và l 2 =75(cm) B. l 1 =75(cm) và l 2 =27(cm) C. l 1 =30(cm) và l 2 =78(cm) D. Kết quả khác. Câu 94. Con lắc toán dao động bé ở trên mặt đất có nhiệt độ t 1 0 , đa con lắc này lên độ cao h thì chu kì dao động bé vẫn không đổi. Câu nói nào không đúng ? A. ở độ cao h nhiệt độ nhỏ hơn t 1 0 . B. ở độ cao h nhiệt độ lớn hơn t 1 0 . C. ở độ cao h gia tốc trọng trờng giảm. D. ở độ cao h dây treo và gia tốc trọng trờng cùng giảm n lần. Câu 95. Chất điểm khối lợng m=0,01(kg) dao động điều hoà trên một đoạn thẳng 4(cm) với tần số f=5(Hz). t=0 chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dơng của quỹ đạo. Hợp lực tác dụng vào chất điểm lúc t=0,95(s) là : A. 0,197(N) B. 1,97(N) C. 19,7(N) D. Kêts quả khác. Câu 96. Con lắc đơn có quả cầu bằng sắt dao động bé với chu kì T. Đặt nam châm hút con lắc với lực F thì nó dao động với chu kì T =1.1T. Lực F h ớng theo phơng : A. Đứng thẳng lên trên. B. Đứng thẳng xuống dới. C. Hớng ngang. D. Một phơng khác. Câu 97. Dây treo con lắc đơn bị đứt khi sức căng T > 2P. Với bbiên độ góc bằng bao nhiêu thì dây đứt ở VTCB ? A. 30 0 C. 60 0 CB 45 0 D. Kết quả khác. Câu 98. Đặt con lắc đơn dài hơn dao động với chu kì T gần 1 con lắc đơn khác có chu kì dao động T 1 =2(s). Cứ sau t=200(s) thì trạng thái dao động của hai con lắc lại giống nhau. Chu kì dao động của con lắc đơn là : A.T 1,9(s) B. 2,3(s) C.T 2,2 (s) D. Kết quả khác. Câu 99. chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dàI l 1 , gia tốc trọng trơng g 1 là T 1 ; Chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dàI l 2 , gia tốc trọng trờng g 2 =g 1 /n l2 = n1 l là T 2 bằng : A. T 1 n B. n.T 1 C. n T 1 D. Kết quả khác. Câu 100. Con lắc đơn dao động trong một toa xe đứng yên với chu kì T. chu kì dao động sẽ thay đổi khi nào ? A. Toa xe chuyển động thẳng đều lên cao. B. Toa xe chuyển động thẳng đều xuống thấp. C. Toa xe chuyển động thẳng đều theo phơng ngang. D. Toa xe chuyển động tròn đều trên mặt phẳng ngang. Câu 101. Biểu thức nào không phảI cơ năng của con lắc đơn chiều dài l dao động với phơng trình : = 0 sint. A. w= 2 1 mv 2 + mgl(1-cos ) B. w=mgl(1-cos ) C. w=mgl(cos -cos 0 ) D. W = 2 1 mgl 0 2