Đề kiểm tra Con lắc đơn Vật lí 12

Con lắc đơn BÀI TẬP CON LẮC ĐƠN Câu 1: Cho lắc đơn có dây treo dài  , nặng khối lượng m, kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc α thả nhẹ cho vật dao động Bỏ qua ma sát, chọn gốc vị trí cân vật Cơ lắc trình dao động A mg(1 − cos α ) B mg l cos α C mg l D mg l (1 + cos α ) Câu 2: Một lắc đơn có chiều dài m, khối lượng nặng bằng100 (g) dao động với biên độ góc 30 nơi có g = 10 m/s2 Bỏ qua ma sát Cơ lắc đơn 2− 125 J J J , J A B 36 C D Câu 3: Một lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200 g dao động với phương trình s = 10sin2t (cm) Ở thời điểm t = π / s, lắc có động A 10-2 J B 10 mJ C J D mJ Câu 4: Một lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α = Với li độ góc α động lắc gấp lần năng? 0 0 A α = ±2,89 B α = 3,45 C α = ±3,45 D α = 2,89 Câu 5: Một lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200 g, dây treo có chiều dài l = 100 cm Kéo lắc khỏi vị trí cân góc 600 buông không vận tốc đầu Lấy g = 10 m/s2 Năng lượng dao động vật A 0,27 J B 0,5 J C J D 0,13 J Câu 6: Một lắc đơn dao động điều hoà, với biên độ (dài) S Khi nửa dao động toàn phần li độ S S 2S0 2S0 s=± s=± s=± s=± A B C D Câu 7: Hai lắc đơn, dao động điều hòa nơi Trái Đất, có lượng Quả nặng chúng có khối lượng Chiều dài dây treo lắc thứ dài gấp đôi chiều dài dây treo lắc thứ hai ( 1 = 22 ) Quan hệ biên độ góc hai lắc C α1 = 0,5 2α D α1 = 2α Câu 8: Khi lắc đơn dao động với phương trình s = cos10πt (mm ) biến thiên với tần số A 2,5 Hz B Hz C 10 Hz D 20 Hz Câu 9: Một lắc đơn dao động với biên độ góc α = 60 Con lắc có động lần A α1 = 2α vị trí có li độ góc A 30 B α1 = 0,5α B 20 C 2,50 D 1,50 Câu 10: Một lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2 kg, chiều dài dây treo l , dao động nhỏ với biên độ S0 = cm chu kì T = s Lấy g = π = 10 m/s2 Cơ lắc A 25.10-3 J B 5.10-5 J C 25.10-4 J D 25.10-5 J Câu 11: Một lắc đơn có chiều dài l , vật nặng có trọng lượng N, vật qua vị trí có vận tốc cực đại lực căng dây N Sau thời điểm thời gian T/4 lực căng dây có giá trị A N B 0,5 N C 2,5 N D N Câu 12: Con lắc đơn đứng yên vị trí cân Lúc t = truyền cho lắc vận tốc v = 20 cm/s nằm ngang theo chiều dương dao động điều hoà với chu kì T = 2π / s Phương trình dao động lắc dạng li độ góc Trang Con lắc đơn A α = 1,0 cos(5t − π / 2) rad C α = 0,1 cos(5t − π / 2) rad B α = 0,1 cos(t / − π / 2) rad D α = 0,1 cos(5t + π / 2) rad Câu 13: Con lắc đơn có chu kì s, trình dao động, góc lệch cực đại dây treo 0,04 rad Cho qũy đạo chuyển động thẳng, chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 0,02 rad vị trí cân bằng, phương trình dao động vật A α = 0,04 cos(πt − π / 3) rad B α = 0,04 cos(5πt − π / 6) rad C α = 0,04 cos(πt + π / 3) rad D α = 0,02 cos(πt + π / 3) rad Câu 14: Một lắc đơn có chiều dài l = 2,45 m dao động nơi có g = 9,8 m/s Kéo lắc lệch cung độ dài cm thả nhẹ cho dao động Chọn gốc thời gian vật bắt đầu dao dộng Chiều dương hướng từ vị trí cân đến vị trí có góc lệch ban đầu Phương trình dao động lắc A s = cos(2t + π / 2) cm B s = sin(0,5t + π / 2) cm C s = sin(2t − π / 2) cm D s = sin(2 t + π / 2) cm Câu 15: Một lắc đơn có chu kì dao động với biên độ nhỏ T = 0,4 π s Khối lượng lắc m = 60 g, biên độ góc với cos α = 0,991 Lấy g = 9,8 m/s Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chọn gốc α0 thời gian lúc lắc vị trí biên âm Phương trình dao động lắc A α = 0,18 cos(t + π) rad B α = 0,134 cos(5t ) rad C α = 0,18 cos(5πt − π / 6) rad D α = 0,134 cos(5t + π) rad Câu 16: Một lắc đơn, vật có khối lượng m = 100 g, chiều dài dây treo m, g = 9,86 m/s Bỏ qua ma sát Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc α thả không vận tốc đầu Biết lắc dao −4 động điều hòa với lượng E = 8.10 J Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ cực đại dương Lấy π2 = 10 Phương trình dao động lắc A s = 16 cos(πt − π / 2)(cm) B s = 16 cos(2πt − π / 3) (cm) C s = cos(2πt − π) (cm) D s = cos πt (cm) Câu 17: Cho lắc đơn có chiều dài m, vật nặng có khối lượng 200 g nơi có g = 10 m/s Kéo lắc khỏi vị trí cân góc 45 thả nhẹ cho dao động Lực căng dây treo lắc vận tốc vật A 3,17 N B N C 14,1 N D N Câu 18: Một lắc đơn có chiều dài l Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc60 thả nhẹ cho vật dao động Tỉ số lực căng dây cực đại lực căng dây cực tiểu A B C D Câu 19: Chọn phát biểu nói lực căng dây treo lắc đơn? A Như vị trí B Lớn vị trí cân lớn trọng lượng lắc C Lớn vị trí cân nhỏ trọng lượng lắc D Nhỏ vị trí cân trọng lượng lắc Câu 20: Một lắc đơn có chu kì dao động T = s nơi có g = 10 m/s Biên độ góc dao động 60 Tốc độ lắc vị trí có li độ góc 30 A 27,8 cm/s B 25 m/s C 28,7 cm/s D 22,2 m/s Câu 21: Con lắc đơn có chiều dài l , khối lượng vật nặng m = 0,4 kg, dao động điều hoà nơi có g = 10 m/s2 Biết lực căng dây treo lắc vị trí biên N sức căng dây treo lắc qua vị trí cân A N B 9,8 N C N D 12 N Trang Con lắc đơn Câu 22: Một lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200 g, chiều dài l = 50 cm Từ vị trí cân ta truyền cho vật nặng vận tốc v0 = m/s theo phương ngang Lấy g = π = 10 m/s2 Lực căng dây vật qua vị trí cân A 3N B N C N D 2,4 N Câu 23: Cho lắc đơn dài l = m, dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc α = 600 thả nhẹ Bỏ qua ma sát Tốc độ vật qua vị trí có li độ góc α = 300 A 2,71 cm/s B 2,71 m/s C 2,17 m/s D 7,32 m/s Câu 24: Cho lắc đơn có chiều dài l = m, vật nặng m = 200 g nơi có g = 10 m/s Kéo lắc khỏi vị trí cân góc α = 450 thả nhẹ cho dao động Lực căng dây treo lắc qua vị trí có li độ góc α = 300 A 0,78 N B 2,73 N C 1,73 N D 2,37 N Câu 25: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m kéo khỏi vị trí cân góc α = 50 so với phương thẳng đứng thả nhẹ cho vật dao động Cho g = π = 10 m/s2 Tốc độ lắc đến vị trí cân có giá trị A 0,087 m/s B 0,278 m/s C 0,028 m/s D 15,8 m/s 2 Câu 26: Một lắc đơn có chiều dài l = m, dao động điều hoà nơi có gia tốc trọng trường g = π = 10 m/s2 Lúc t = 0, lắc qua vị trí cân theo chiều dương với vận tốc 0,5 m/s Sau 2,5 s vận tốc lắc có độ lớn A B 0,25 m/s C 0,125 m/s D 0,5 m/s Câu 27: Một lắc đơn có chiều dài l , dao động với biên độ góc 60 Tỉ số lực căng dây trọng lượng vật vật qua vị trí có li độ góc 450 −2 −1 2 A B C − D Câu 28: Một lắc đơn có chiều dài  , dao động điều hoà nơi có gia tốc rơi tự g với biên độ góc α Lúc vật qua vị trí có li độ α , có vận tốc v Biểu thức sau đúng? v2 v2 v 2g 2 2 = α 02 − α α = α + α = α − 2 0 ω2  A α = α − gv B g C D Câu 29: Một lắc đơn dao động nhỏ với biên độ cm Khoảng thời gian hai lần liên tiếp tốc độ vật đạt giá trị cực đại 0,05 s Khoảng thời gian ngắn để từ vị trí có li độ s = cm đến li độ s2 = cm A 1/120 s B 1/80 s C 1/100 s D 1/60 s Câu 30: Một lắc đơn dao động điều hoà với phương trình α = 0,14 cos(2πt − π / 2) rad Thời gian ngắn để lắc từ vị trí có li độ góc 0,07 (rad) đến vị trí biên gần A 5/12 s B 1/8 s C 1/6 s D 1/12 s Câu 31: Chu kì dao động lắc đơn s Thời gian ngắn để lắc từ vị trí mà động cực đại đến vị trí mà động lần 2 A s B s C 13 s D 12 s Câu 32: Một lắc đơn dao động điều hoà với phương trình s = cos(0,5πt − π / 2) (cm) Khoảng thời gian ngắn để lắc từ vị trí có li độ s1 = cm đến li độ cực đại s2 = cm A s B 2/3 s C s D 1/6 s Trang Con lắc đơn Câu 33: Một lắc đơn có chiều dài 0,8 m dao động nơi có g = 10 m/s Khi lắc qua vị trí cân có tốc độ m/s, lắc qua vị trí động dây treo lệch phương thẳng đứng góc A 450 B 540 C 600 D 370 Câu 34: Con lắc đơn có chiều dài m, lấy g = 10 m/s 2, chọn gốc vị trí cân Con lắc dao động với biên độ góc α0 = 90 Giá trị vận tốc vật vị trí mà động A 4,5 cm/s B 0,35 m/s C m/s D 9,88 m/s Câu 35: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần ngược chiều dương đến vị trí có động lần li độ góc α lắc −α − α0 C α0 α0 D A B Câu 36: Một lắc đơn khối lượng m dao động điều hoà với biên độ góc α0 Biểu thức tính tốc độ chuyển động vật li độ α A v = g(α 02 − α ) B v = 2g(3α − 2α ) v = 2g(α 02 − α ) v = g(α + α ) 0 C D Câu 37: Một lắc đơn khối lượng m dao động điều hoà với biên độ góc α0 Công thức tính lực căng cực đại dây treo A τmax = mg (1 − α 02 ) τ B = mg (3 − 2α ) τmax = mg (3 + 2α 02 ) τ = mg (1 + α ) 0 C max D max Câu 38: Một viên bi có khối lượng m = 200 g treo đầu sợi dây dài 1,8 m địa điểm có g = 9,81 m/s Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc 0,1 rad thả nhẹ Bỏ qua ma sát, tính động lắc góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng 0,05 rad A 13,2435 mJ B 12,2435 mJ C 10,2435 mJ D 3,2435 mJ s Câu 39: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ cong nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động hai li độ cong s lắc s0 A − s0 − s0 s0 D B C Câu 40: Một lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng vật nặng 250 g Tại vị trí cân người ta truyền cho vật nặng vận tốc m/s theo phương ngang, lấy g = 10 m/s2 Tìm lực căng sợi dây vật vị trí cao nhất? A 3,25 N B 3,15 N C 2,35 N D 2,25 N Câu 41: Một lắc đơn dao động điều hòa nơi có g = 10 m/s , chiều dài dây treo 1,6 m với biên độ góc α0 α = 0,1 rad/s qua vị trí có li độ góc α = vận tốc có độ lớn A 20 cm/s B 10 cm/s C 20 cm/s D 20 cm/s α = 0,1 rad nơi có g = 10 m/s2 Tại thời Câu 42: Một lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc điểm ban đầu vật qua vị trí có li độ dài s = cm với vận tốc v = 20 cm/s Chiều dài dây treo vật A 1,2 m B 0,8 m C 1,0 m D 1,6 m 01 A 02 A 03 D 04 A 05 C 06 C 07 C 08 C 09 A 10 C 11 A 12 C 13 C 14 D 15 D 16 D 17 D 18 A 19 B 20 C Trang 21 C 22 D 23 B 24 D 25 B 26 A 27 A 28 B 29 D 30 C 31 D 32 D 33 C 34 B 35 D 36 A 37 D 38 A 39 B 40 D 41 C 42 D 43 44 Con lắc đơn Trang