Đang tải... (xem toàn văn)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KÌ, BIÊN ĐỘ, NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN, CON LẮC LÒ XO KHI CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KÌ, BIÊN ĐỘ, NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN, CON LẮC LÒ XO KHI CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC Người thực hiện: Lê Thế Phương Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực môn: Vật lí THANH HĨA NĂM 2021 skkn MỤC LỤC TT NỘI DUNG PHẦN I MỞ ĐẦU PHẦN II NỘI DUNG 2.1 Cơ sở SKKN 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN 2.3 Các phương pháp sử dụng để giải vấn đề Kết luận, kiến nghị Tài liệu tham khảo skkn TRANG 1 17 18 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài - Từ trước đến mơn học trường THPT mơn vật lí đánh giá mơn học khó trừu tượng, để học tốt mơn vật lí địi hỏi học sinh ngồi phải có kiến thức tốn học tốt cịn phải có khả tư duy, tưởng tượng để nhận định tượng vật lí, khả xảy tập Số dạng tập vật lí đa dạng phong phú nhiên thời gian để học sinh rèn luyện phân phối chương trình lại Chính q trình dạy học , người giáo viên phải làm để tìm phương pháp tốt để tạo nên hứng thú học tập cho học sinh, đặc biệt dạng tập phải phân dạng tập hướng dẫn cách giải cho học sinh để em tham khảo tìm hiểu thêm trình tự học nhà cần thiết Đặc biệt hình thức kiểm tra đánh giá phương pháp thi trắc nghiệm khách quan nắm dạng giúp em nhanh chóng tìm kết xác với thời gian ngắn - Trong chương trình vật lí 12 chương “ Dao động học” nói số dạng tập nhiều có nhiều dạng phức tạp khó dạng chu kì lắc đơn , biên độ, lượng lắc đơn, lắc lò xo chịu tác dụng lực lạ tốn khó, trừu tượng mà học sinh khá, giỏi thường bị vấp phải tìm cách giải tốn Từ thực trạng qua q trình giảng dạy tơi chọn đề tài: “ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KÌ, BIÊN ĐỘ, NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN, CON LẮC LÒ XO KHI CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC ” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Đề tài nhằm giúp học sinh khá, giỏi khắc sâu những kiến thức lí thuyết , có một hệ thống tập và phương pháp giải chúng, giúp em nắm cách giải từ chủ động vận dụng phương pháp khi làm tập có liên quan Từ học sinh có thêm kỹ cách giải tập Vật lí, nhanh chóng giải tốn trắc nghiệm dao động điều hòa lắc đơn và lắc lò xo q trình ơn thi tốt nghiệp quốc gia ơn thi học sinh giỏi 1.3 Đối tượng nghiên cứu Nhóm tập về chu kỳ , biên độ , lượng dao động lắc đơn, lắc lò xo chịu ảnh hưởng lực lạ chương “Dao động học” 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phương pháp chủ yếu nghiên cứu lý luận tập Vật lý tài liệu tham khảo nâng cao khác có liên quan đến đề tài - Phân loại tập và đề ra phương pháp giải cho loại - Lựa chọn hệ thống bài tập vận dụng NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm skkn Đối với học sinh trung học phổ thông, tập vật lý phương tiện quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết học vào thực tiễn Việc giải tập vật lý giúp em ôn tập, cố, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát để giải vấn đề thực tiễn Ngồi ra, cịn giúp em làm việc độc lập, sáng tạo, phát triển khả tư giúp em tự kiểm tra mức độ nắm kiến thức thân Tuy nhiên, vận dụng kiến thức để giải tập em gặp nhiều khó khăn như: khơng định hướng cách giải tập, không vận dụng lý thuyết vào việc giải tập, không tổng hợp kiến thức thuộc nhiều phần chương trình học để giải vấn đề chung, hay giải tập thường áp dụng cách máy móc công thức mà không hiểu rõ ý nghĩa vật lý chúng; gặp tập phải biến đổi dạng tốn học nhiều học sinh lúng túng Hiện nay, với việc tổ chức kiểm tra đánh giá học sinh phương pháp trắc nghiệm khách quan, kỹ giải tập địi hỏi nhanh chóng xác Do đó, việc hệ thống, phân loại đưa phương pháp giải tập lại thể hiên tính quan trọng Trong tập vật lí phân loại tập vật lí theo số dạng sau: - Bài tập định tính: Học sinh dựa vào kiến thức lí thuyết học để phân tích tập giải tập khơng qua phép tính tốn học Dạng tập giúp em hiểu rõ chất vật lí tượng vật lí, củng cố kiến thức vật lí - Bài tập định lượng: Là tập học sinh phải sử dụng công thức, phép biến đổi tính tốn tốn học để thu kết mong muốn - Bài tập thí nghiệm: Học sinh phải tái lại kĩ thí nghiệm học phải biết phân tích, tự đưa bước tiến hành thí nghiệm để giải vấn đề mà câu hỏi đặt - Bài tập đồ thị: Học sinh phải “đọc đồ thị ” từ số liệu đồ thị cho xác định thơng số: Biên độ, chu kì, quan hệ pha sau sử dụng cơng thức tốn học tương ứng để tìm u cầu câu hỏi Trong trình học tập học sinh phải tìm cách để giải tập cách dễ hiểu, làm tập từ thấp đến cao, giúp học sinh có kỹ giải tốt tập, hiểu ý nghĩa vật lý giải, rèn luyện thói quen làm việc độc lập, sáng tạo, phát triển khả tư duy, giúp em học tập môn Vật lý tốt hơn. 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Đối với dạng tập thay đổi chu kì, biên độ, lượng lắc đơn, lắc lò xo chịu tác dụng lực lạ nhiều học sinh gặp nhiều lúng túng, khó khăn phân tích tượng vật lí xảy đề từ khơng định hướng phương pháp giải, kiến thức cần phải sử dụng để giải yêu cầu tốn dạng tập đa phần yêu cầu học sinh phải có kiến thức tổng hợp tốn, lí , khả đánh giá tượng xảy từ phải có kĩ giải vấn đề cách nhanh chóng 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1- CÁC CÔNG THỨC ÁP DỤNG TRONG ĐỀ TÀI skkn a Chu kỳ dao động lắc đơn: l T =2 π g : Chiều dài lắc (m) √ m ( 2) g: Gia tốc trọng trường s b Lực điện trường: +⃗F =q ⃗E q: Điện tích điện trường (C) ⃗ E : Cường độ điện trường (V/m) + q > 0 ⃗F hướng với ⃗E + q < ⃗F ngược hướng với ⃗E F=|q|E=|q| U d + Độ lớn: c Lực quán tính: F qt =−m ⃗a +⃗ m: khối lượng vật (kg) m a : Gia tốc hệ quy chiếu ( s ) F qt ngược hướng với a⃗ ( vật chuyển động chậm dần ⃗ F qt + ⃗ ⃗ hướng chuyển động; vật chuyển động nhanh dần F qt ngược hướng chuyển động ) + Độ lớn: Fqt = ma d Lực Acsimet: ln thẳng đứng hướng lên có biểu thức tính là FA=D.V.g + D khối lượng riêng chất lỏng ( chất khí ) bị chiếm chỗ + V thể tích vật chiếm chỗ + g gia tốc trọng trường e Cơ lắc đơn dao động điều hòa m ω2 S 20 m g lα 20 = 2 W= f Cơ lắc lò xo dao động điều hòa kA W= 2 2.3.2- PHÂN LOẠI BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN CHỊU ẢNH HƯỞNG CỦA LỰC LẠ - Coi lắc chịu tác dụng trọng lực hiệu dụng (trọng lực biểu kiến): ⃗ P '= ⃗ P+⃗ F ⃗ F ⃗ g '=⃗g + m => gia tốc trọng trường hiệu dụng: - Vị trí cân lắc vị trí dây treo có phương trùng với phương ⃗ P ' ⃗ F - Khi cùng phương chiều với - Khi ⃗ F ⃗ P phương ngược chiều với : ⃗ P : F P’=P+F => g’=g+ m F P’=P-F => g’=g- m skkn F P' =P2 + F => g ' 2=g +( )2 ⃗ ⃗ m - Khi F ⊥ P : vật nặng có vị trí cân vị trí dây treo hợp với phương thẳng F tan α = p đứng góc α với l T '=2π g' - Chu kỳ dao động nhỏ lắc: 2.3.3- PHÂN LOẠI BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ BIÊN ĐỘ VÀ NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC CHỊU ẢNH HƯỞNG CỦA LỰC LẠ a Con lắc đơn g ω= l - Tần số góc ban đầu: g' ω'= l - Tần số góc chịu lực lạ: √ √ √ S '02 =S ' +( V ) ω' - Biên độ dao động chịu lực lạ với S’ li độ vật so với vị trí cân m ω S 20 W= - Cơ vật : + ban đầu: '2 '2 m ω S0 W '= + Lúc sau: - Thời gian đồng hồ chạy sai thời gian t: |T −T ' | ∆t= T t b Con lắc lò xo - Khi lực lạ trùng với trục dao động lị xo vị trí cân cách vị trí F cân cũ đoạn: oo’=x0= K - Li độ dao động vật: x'=x±x ( vị trí vật chưa chịu tác dụng lực lạ chiều dương trục tọa độ từ xác định vị trí li độ vật ) A ' =x ' +( V ) ω - Biên độ dao động mới: 2.3.4 CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG Phần Lực lạ theo phương thẳng đứng VÍ DỤ 1.[4] Con lắc đơn dao động điều hòa thang máy đứng yên với chu kì T thang máy chuyển động lên nhanh dần , lắc dao động với chu kì T’: A Lớn chu kì T B Bé chu kì T C Bằng chu kì T D Chưa xác định Hướng dẫn giải: Thang máy chuyển động lên nhanh dần lực qn tính hướng xuống nên gia tốc trọng trường biểu kiến: g’=g+a >g nên T’ Đáp án B skkn VÍ DỤ 2.[4] Một lắc đơn dao động điều hịa điện trường có đường sức hướng thẳng đứng xuống lắc không mang điện chu kỳ dao động T, lắc mang điện tích q chu kỳ dao động T 1= 2T, lắc mang điện tích q2 chu kỳ dao động T2 =T / Tìm tỉ số q1 / q2 Hướng dẫn giải: l l T =2 π T '=2π g g' Ta có điện trường hướng xuống T1=2T => g1’=g/4 E=1,25.104V/m ’ VÍ DỤ 7.[4] Một lắc đơn có chu kì dao động nhỏ T = 1,5s nơi có gia tốc trọng trường g = 9,80m/s2 Treo lắc thang máy Hãy tính chu kì lắc trường hợp sau: a Thang máy lên nhanh dần với gia tốc a = 1m/s2 b Thang máy lên chậm dần với gia tốc a = 1m/s2 c Thang máy chuyển động thẳng Hướng dẫn giải: a Thang máy lên nhanh dần lực quán tính hướng xuống chiều với trọng lực : g’=g+a T 2 l l g 2 T 1,429( s ) g' ga ga skkn b Thang máy lên chậm dần lực quán tính hướng lên ngược chiều với trọng lực : g’=g-a l l g T =2 π =2 π =T =1, 583( s) g' g−a g−a c Thang máy chuyển động thẳng lực qn tính khơng nên chu kì khơng đổi: T=T0=1,5s VÍ DỤ 8:[2] Một lắc đơn có chiều dài dây treo 50cmvà vật nhỏ có khối lượng 0,01kg mang điện tích 5µC coi điện tích điểm Ban đầu lắc dao động tác dụng trọng trường Khi lắc có vận tốc 0, tác dụng điện trường mà vector cường độ điện trường có độ lớn 10 4V/m hướng thẳng đứng xuống Lấy g=10m/s2 Cơ lắc sau tác dụng điện trường thay đổi nào? A giảm 20% B tăng 20% C tăng 50% D giảm 50% Hướng dẫn giải: E hướng thẳng đứng xuống gia Khi lắc đơn có thêm lực ⃗F =q ⃗ tốc trọng trường biểu kiến hướng xuống có độ lớn √ √ √ qE 5.10−6 10 =10+ g’=g+ =15 m/s2 M 0,01 lúc tác động điện trường, lắc vị trí biên nên khơng làm thay đổi biên độ góc tỉ số tỉ số gia tốc W ' g' = =1,5 =150% W g Cơ lắc sau tác dụng điện trường tăng thêm 50% => đáp án C VÍ DỤ 9: Một lắc đơn gồm dây treo không dãn vật nhỏ sắt khối lượng 10g dao động điều hòa với chu kì 2s biên độ 4cm nơi có g = 10 m/s2 Khi lắc qua vị trí cân đặt phía lắc nam châm, biết lực hút nam châm tác dụng lên vật dao động 0,02N Tính chu kì biên độ dao động lắc sau đặt nam châm Hướng dẫn giải: Vì nam châm hút sắt nên lực từ hướng thẳng đứng lên ngược chiều với trọng lực Gia tốc trọng trường biểu kiến hướng xuống có độ lớn F g’=g- m =8 m/s2 chu kì dao động lắc sau tác dụng lực từ T' g 10 => T’= 2,236s = = T g' √ √ Do tác dụng lực từ, lắc vị trí cân bằng,và vị trí cân lắc khơng đổi nên ta có Vmax=ωS0=ω’S0’ biên độ dao động sau tác dụng lực từ S'0 = ω S0 g =S =2 √5 cm ω' g' √ VÍ DỤ 10. Một lắc đồng hồ có dạng lắc đơn chạy 200C nơi có gia tốc trọng trường 10m/s2 vật nặng tích điện 10-6 C.Nếu lắc đặt điện trường có cường độ điện trường 50V/m thẳng đứng hướng skkn xuống sau ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu? Biết vật có khối lượng m = 100g Hướng dẫn giải: Do q>0 cường độ điện trường hướng xuống nên ta có q.E g’=g+ m =10,0005 ( m/s2) g’>g nên T’ α≈ 14,310 mg g’=g/cos α≈ 10,11 m/s2 gia tốc trọng trường biểu kiến: T =2 π √ l ≈ 2,16 s g' Phần Lực lạ theo phương hợp với phương thẳng đứng góc α VÍ DỤ Một lắc tốn học có chiều dài 17,32cm thực dao động điều hồ ơtơ chuyển động nhanh dần mặt phẳng nghiêng góc 30 Tìm chu kì dao động lắc hai trường hợp: a.Ơtơ chuyển động xuống dốc với gia tốc a = 5m/s2 b.Ơtơ chuyển động lên dốc với gia tốc a = 2m/s2 Lấy g = 10m/s2, 10 Hướng dẫn giải: • P Fqt Fqt P’ P’ • P b, a, a.g’2=g2+a2-2gacos600 =>g’=5 √ m/s2=> T’=0,894 s b.g’2=g2+a2-2gacos1200 =>g’=11,136 m/s2=> T’=0,789 s VÍ DỤ 2:[3] Hai lắc đơn giống hệt mà vật nhỏ mang điện tích nhau, treo nơi mặt đất Trong vùng khơng gian chứa lắc có điện trường Hai điện trường có cường độ đường sức vng góc với Giữ hai lắc vị trí dây treo có phương thẳng đứng thả nhẹ chúng giao động điều hòa mặt phẳng với biên độ góc 8o có chu kí tương ứng Giá trị A 1,974 s B 1,895 s C 1,645 s D 2,274 s Hướng dẫn giải: Vì T2 > T1 nên g1 > g2 Vì q1 = q2 = q E1 = E2 = E nên a1 = a2 = (1) 8o skkn a2 a1 8o 11 g Vì Áp dụng định lí hàm sin ta có: g1 2.3.5 Bài tập trắc nghiệm [4] Câu 1: Một lắc đơn dao động điều hòa nơi định với chu kì T Nếu có thêm ngoại lực có hướng thẳng đứng từ xuống, có độ lớn lần trọng lực chu kì dao động nhỏ lắc A 2T B.T/2 C T/3, D 3T Câu 2: Một lắc đơn, khối lượng vật nặng m = 10 g, treo điện trường hướng thẳng đứng lên, có độ lớn E = 600 V/m Khi chưa tích điện cho qua nặng chu kì dao động nhỏ lắc s, nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Truyền cho nặng điện tích q = +5.10−5 C chu kì dao động nhỏ A 1,57 s B 1,75 s C 2,93s D.2,39 s Câu 3: Một lắc đơn tạo thành dây dài khối lượng không đáng kể, đầu treo bi kim loại khối lượng m = 20 g, mang điện tích q = 4.10−7C Đặt lắc điện trường có véc tơ E hướng thẳng đứng xuống Cho g = 10 m/s 2, chu kỳ lắc E = T = s Chu kỳ dao động lắc E = 104 V/m A 2,02 s B 1,88 s C 2,4 s D.1,98 s Câu 4: Một lắc đơn dao động điều hòa điện trường đều, có véc tơ cường độ điện trường hướng thẳng xuống Khi vật treo chưa tích điện chu kỳ dao động (s), vật treo tích điện q q2 chu kỳ dao động tương ứng 2,4 (s) 1,6 (s) Tỉ số q1/q2 là: A.−44/81 B −81/44 C −24/57 D −57/24 Câu 5: Một lắc đơn dây treo có chiều dài 0,5 m, cầu có khối lượng 10 (g) Cho lắc dao động với li độ góc nhỏ khơng gian có thêm lực F có hướng thẳng đứng từ xuống có độ lớn 0,04 N, nơi có gia tốc trọng trường 9,8 (m/s2) Xác định chu kỳ dao động nhỏ A 1,959 s B.1.196 s C 1,845s D 1,12s Câu 6: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm vật nhỏ có khối lượng 0,04 kg mang điện tích q = −8.10−5 C coi điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa điện trường mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 40 V/cm hướng thẳng đứng lên trên, nơi có gia tốc trọng trường g = 9,79 m/s2 Chu kì dao động điều hòa lắc A 2,4 s B.1,05 s C 1,66s D 1,2 s Câu 7: Một lắc đơn dao động bé có chu kỳ T Đặt lắc điện trường hướng thẳng đứng từ xuống Khi cầu lắc tích điện q chu kỳ lắc T1 = 5T Khi cầu lắc tích điện q2 chu kỳ T2 = 5T/7 Tỉ số q1/q2 12 skkn A −7 B −1 C −1/7 D Câu 8:Một lắc đơn dao động điều hịa điện trường đều, có véc tơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng chiều hướng xuống Biết vật khơng tích điện chu kì dao động lắc 1,5 s, lắc tích điện q chu kì lắc 2,5 s, lắc tích điện q chu kì lắc 0,5 s Tỉ số q1/q2 A.−2/25 B −5/17 C −2/15 D −1/5 Câu 9: Một lắc đơn khối lượng 10 g dao động điện trường có cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ xuống có độ lớn E = 10 V/m, cho gia tốc trọng trường 9,8 m/s2 Khi chưa tích điện lắc dao động với chu kỳ s Khi cho tích điện q = −2.10−6C chu kỳ dao động là: A 2,42 s B.2,24 s C 1,55 s D 3,12 s Câu 10:Một lắc đơn tạo thành dây dài khối lượng không đáng kể, đầu treo bi kim loại khối lượng 10 g, mang điện tích 0,2 μC, chu kỳ dao động nhỏ lắc s Đặt lắc điện trường có véc tơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng xuống có độ lớn 10000 (V/m) Cho gia tốc trọng trường 10 m/s2 Chu kỳ dao động A 1,85 s B 1,81 s C.1,98 s D 2,10 s Câu 11: Một bi nhỏ khối lượng m treo đầu sợi dây dao động nhỏ nơi có gia tốc trọng trường g Chu kì dao động thay đổi lần hịn bi tích điện tích q > đặt điện trường có vectơ cường độ điện trường thẳng đứng hướng xuống có độ lớn E cho qE = 3mg A tăng lần B.giảm lần C tăng lần D giảm lần Câu 12:Một lắc đơn gồm sợi dây nhẹ không dãn, cách điện cầu khối lượng 100 (g) Tích điện cho cầu điện lượng 10 (μC) cho lắc dao động điện trường hướng thẳng đứng lên có cường độ 50000 (V/m) Lấy gia tốc trọng trường 9,8 (m/s 2) Bỏ qua ma sát lực cản Tính chu kì dao động lắc Biết chu kì lắc khơng có điện trường 1,5 s A.2,14 s B 1,22 s C 2,16 s D 2,17 s Câu 13: Một lắc đơn với vật nhỏ có khối lượng m mang điện tích q > coi điện tích điểm Ban đầu lắc dao động tác dụng trọng trường có biên độ góc αmax Khi lắc vị trí biên, tác dụng điện trường mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E hướng thẳng đứng xuống Biết qE = 2mg Cơ lắc sau tác dụng điện trường thay đổi nào? A giảm 200% B.tăng 200% C tăng 300% D giảm 300% Câu 14: Một lắc đơn vật nhỏ có khối lượng m mang điện tích q > coi điện tích điểm Ban đầu lắc dao động tác dụng chi trọng trường có biên độ góc αmax Khi lắc vị trí cân bằng, tác dụng điện trường mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E hướng thẳng đứng xuống Biết qE = 2mg Cơ lắc sau tác dụng điện trường thay đổi nào? A giảm 200% B tăng 200% C tăng 300% D giảm 300% Câu 15: Con lắc đơn dao động nhỏ điện trường đểu có phương thẳng đứng hướng xuống, vật nặng có điện tích dương; biên độ A chu kỳ dao động 13 skkn T Vào thời điểm vật qua vị trí cân đột ngột tắt điện trường Chu kỳ biên độ lắc thay đổi nào? Bỏ qua lực cản A Chu kỳ tăng; biên độ giảm B Chu kỳ giảm; biên độ giảm, C Chu kỳ giảm; biên độ tăng D.Chu kỳ tăng; biên độ tăng Câu 16: Một lắc đơn dây treo có chiều dài 0,5 m, cầu có khối lượng 100 (g), nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn 0,5 N có hướng thẳng đứng lên Lấy g = 10 (m/s2) Kéo lắc sang phải lệch so với phương thẳng đứng góc 9° thả nhẹ Tính tốc độ cực đại vật A 0,417 m/s B 0,496 m/s C 2,03 m/s D.0,248 m/s Câu 17:Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy đứng yên, lắc dao động điều hòa với chu kì T Khi thang máy lên thẳng đứng, chậm dần với gia tốc có độ lớn 0,75 gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy lắc dao động điều hịa với chu kì T’ A.2T B T/2 C T/ D T /2 Câu 18 Khảo sát dao động điều hòa lắc đơn, vật dao động nặng 200 g, tích điện q = −400 µC nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s Khi chưa có điện trường chu kì dao động điều hịa T Khi có điện trường phương thẳng đứng chu kì dao động điều hòa 2T Điện trường A hướng xuống E = 7,5 kv/m B hướng lên E = 7,5 kv/m C hướng xuống E = 3,75 kv/m D hướng lên E = 3,75 kv/m Câu 19 Mơt lắc lị xo treo thẳng đứng lắc đơn Vật dao động hai lắc giống hệt tích điện Khi khơng có điện trường chúng dao động điều hịa với tần số Khi có điện trường có đường sức hướng ngang với lắc lị xo vị trí cân độ dãn lị xo tăng 2,25 lần so với chưa có điện trường Con lắc đơn dao động điều hịa với tần số 1,5 Hz Tính tần số dao động lắc lò xo theo phưoơng trùng với trục lò xo điện trường A 2,25 Hz B 0,5 Hz C 1,0 Hz D 1,5 Hz Câu 20 Con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng 100 g, mang điện tích 10 −5C dao động điều hịa với biên độ góc 6° Lấy g = 10 m/s Khi vật dao động qua vị trí cân người ta thiết lập điện trường theo phưong thẳng đứng, hướng lên với độ lớn 25 kv/m biên độ góc sau A 3° B ° C D 6° Câu 21 Trong điện trường có hướng ngang treo lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài m, nặng có khối lượng 100 g tích điện q Khi vị trí cân bằng, phương dây treo lệch so với phương thẳng đứng góc 30° Lấy g = 10 m/s2 Bỏ qua ma sát Kích thích cho lắc dao động điều hịa mặt phẳng thẳng đứng với mJ (mốc vị trí cân bằng) Biên độ góc lắc A 0,1 rad B 0,082 rad C 0,12 rad D 0,09 rad Câu 22 Một lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g mang điện tích 10−5 C dao động điều hịa nơi có g = π2 m/s2 = 10 m/s2 với chu kì T = s biên độ góc 8° Khi lắc biên dương điện trường với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang chiều với chiều dương trục tọa độ có độ lớn 4.10 v/m Tìm tốc độ cực đại vật nhỏ sau có điện trường 14 skkn A 0,590 m/s B 0,184 m/s C 2,87 m/s D 1,071 m/s Câu 23: Một lắc đơn dao động điều hòa thang máy đứng yên nơi có gia tốc g = 9,8 m/s2 với luợng dao động 150 mJ Thang máy bắt đầu chuyển động nhanh dần xuống với gia tốc 2,5 m/s Biết thời điểm thang máy bắt đầu chuyển động lúc lắc có vận tốc Con lắc tiếp tục dao động thang máy với lượng A 144 mJ B 120 mJ C.112mJ D 150 mJ Câu 24: Một lắc đơn gồm dây dài 1,5 m vật nặng 100 g dao động điều hịa nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn N có hướng hợp với hướng trọng lực góc 120° Lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động nhỏ lắc đơn A.2,43 s B 1,41 s C 1,69s D 1,99 s Câu 25:Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy đứng yên, lắc dao động điều hịa với chu kì T Khi thang máy xuống thẳng đứng, chậm dần với gia tốc có độ lớn nửa gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy lắc dao động điều hịa với chu kì T’ A 2T B T/2 C D Câu 26:Con lắc đơn treo trần thang máy, dao động điều hoà Khi lắc tới vị trí cân thang máy bắt đầu chuyên động chậm dần lên A biên độ dao động giảm B biên độ dao động không thay đối C lực căng dây tăng D.biên độ dao động tăng Câu 27: Một lắc đơn treo vào thang máy thẳng đứng, nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Khi thang máy đứng yên lắc dao động với chu kỳ s, thang máy chuyển động lên chậm dần với gia tốc có độ lớn 2,5 m/s2 chu kì dao động A 0,89 s B 1,12 s C.1,15 s D 0,87 s Câu 28: Treo lắc đơn có độ dài 100 cm thang máy, nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Cho thang máy chuyển động nhanh dần xuống với gia tốc 0,5 m/s2 chu kỳ dao động điều hịa là: A.2,04 s B 1,94 s C 19,4 s D 20,4 s Câu 29: Con lắc lị xo có treo vào trần thang máy, thang máy lên nhanh dần với gia tốc a độ dãn lị xo cm, thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a độ dãn lị xo cm Tìm a theo g A g/2 B.g/4 C g/6 D 3g/7 Câu 30: Một lắc đơn treo vào thang máy thẳng đứng, thang máy đứng yên lắc dao động với chu kỳ ls, thang máy chuyển động lắc dao động với chu kỳ 0,96 s Thang máy chuyển động A.nhanh dần lên B nhanh dần xuống C chậm dần lên D thẳng Đáp án: Câu 1: B Câu 2: D Câu 3: D Câu 4: A Câu 5: B Câu 6: B Câu 7: B Câu 8: A Câu 9: B Câu 10:C Câu 11: B Câu 12: A Câu 13: B Câu 14: B Câu 15: D Câu 16: D Câu 17:A Câu 18 C Câu 19 C Câu 20 B Câu 21 A Câu 22 B Câu 23: C Câu 24: A.Câu 25:C Câu 26: D Câu 27: C Câu 28:A Câu 29: B Câu 30:A 15 skkn KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận - Qua trình dạy học lớp tơi thấy đề tài hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu số vấn đề lý luận tập vật lý, phân loại tập, đưa phương pháp giải đồng thời lựa chọn số tập vận dụng chu kỳ, biên độ, lượng dao động lắc đơn phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi Từ giúp phần nâng cao chất lượng giải tập giúp học sinh nắm kiến thức hơn; từ giúp học sinh phát huy khả sáng tạo, tìm tịi, tích cực, tự lực học sinh trước tập cần giải 3.2 Kiến nghị - Về phía nhà trường cần có khuyến khích giáo viên tham gia viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm từ nâng cao chất lượng dạy học cho môn Tăng cường động viên học sinh tự học nhà để dần cao chất lượng học tập học sinh - Cần có phổ biến rộng rãi đề tài đánh giá đạt kết cao giáo viên để giáo viên học tập, trau dồi thêm chuyên môn XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Sầm Sơn,ngày 16 tháng năm 2021 ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Lê Thế Phương 16 skkn TÀI LIỆU THAM KHẢO ********* Một số phương pháp chọn lọc giải tốn vật lí sơ cấp - Vũ Thanh Khiết chủ biên- nhà xuất Hà Nội in năm 2005 Phân loại phương pháp giải tốn bản, điển hình, hay, lạ khó – Chu Văn Biên chủ biên, nhà xuất tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh in năm 2013 Tuyển tập đề thi đại học, cao đẳng từ năm 2000 tới 2020 Tham khảo số tài liệu mạng internet - Nguồn: http://thuvienvatly.com.vn - Nguồn: vatlysupham.hnue.edu.vn 17 skkn ... qua q trình giảng dạy tơi chọn đề tài: “ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KÌ, BIÊN ĐỘ, NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC ĐƠN, CON LẮC LÒ XO KHI CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC ” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Đề tài... hợp với phương thẳng F tan α = p đứng góc α với l T ''=2π g'' - Chu kỳ dao động nhỏ lắc: 2.3.3- PHÂN LOẠI BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ BIÊN ĐỘ VÀ NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC CHỊU... trường e Cơ lắc đơn dao động điều hòa m ω2 S 20 m g lα 20 = 2 W= f Cơ lắc lò xo dao động điều hòa kA W= 2 2.3.2- PHÂN LOẠI BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHU KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN