Đang tải... (xem toàn văn)
các bài tập con lắc đơn giải cụ thể I. Thế nào là con lắc đơn 1. Cấu tạo: một vật nhỏ, có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, đầu kia cố định 2 Nhận xét: kéo vật đến vị trí B thả dao động tự do không ma sát, con lắc đơn dao động tuần hòan quanh vị trí cân bằng.
BÀI TẬP CON LẮC ĐƠN: Câu Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào A l g B m l C m g D m, l g Câu Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T T: A Tỉ lệ thuận với bậc hai chiều dài l gia tốc trọng trường g B Tỉ lệ nghịch với bậc hai chiều dài l gia tốc trọng trường g C Tỉ lệ thuận với bậc hai chiều dài l tỉ lệ nghịch với bậc hai gia tốc trọng trường g D Tỉ lệ nghịch với bậc hai chiều dài l tỉ lệ thuận với bậc hai gia tốc trọng trường g Câu Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào A khối lượng lắc B trọng lượng lắc C tỉ số trọng lượng khối lượng lắc D khối lượng riêng lắc Câu Con lắc đơn dao động điều hồ với chu kỳ 1s nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2, chiều dài lắc A l = 24,8 m B l = 24,8 cm Chọn B Chu kỳ lắc đơn 0,248 m = 24,8 cm C l = 1,56 m D l = 2,45 m , suy chiều dài lắc l = T 2g/(4π2) = Câu Con lắc đơn dao động điều hoà nơi có gia tốc trọng trường 9,81 m/s 2, với chu kỳ T = 2s Chiều dài lắc A l = 3,120 m B l = 96,60 cm C l = 0,993 m D l = 0,040 m Chọn C Câu Tại nơi Trái Đất, lắc đơn có chiều dài 1m dao động điều hịa với chu kì s, lắc đơn có chiều dài 2m dao động điều hịa với chu kì A s B 2√2 s C √2 s D s Hiển thị lời giải Chọn B Câu Con lắc đơn dao động điều hoà, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc: A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần chọn B Câu Ở nơi mà lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài m, lắc đơn có độ dài m dao động với chu kỳ A T = s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 = m dao động với Con lắc đơn chiều dài l2 = m dao động với chu kỳ Câu Hai lắc đơn có chiều dài l l2, treo trần phòng, dao động điều hịa với chu kì tương ứng 2,0 s 1,8 s Tỷ số l2/l1 A 0,81 B 1,11 C 1,23 D 0,90 giải Chọn A Câu 10 Một lắc đơn có độ dài , khoảng thời gian Δt thực dao động Người ta giảm bớt độ dài 16 cm, khoảng thời gian Δt trước thực 10 dao động Chiều dài lắc ban đầu A l = 25 m B l = 25 cm C l = m D l = cm Chọn B Khi lắc đơn có độ dài , khoảng thời gian Δt thực dao động Người ta giảm bớt độ dài 16 cm = 0,16 m, khoảng thời gian Δt trước thực 10 dao động Ta có biểu thức sau: Giải phương trình ta l = 0,25 m = 25 cm Câu 11 Tại nơi có hai lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Trong khoảng thời gian, người ta thấy lắc thứ thực dao động, lắc thứ hai thực dao động Tổng chiều dài hai lắc 164 cm Chiều dài lắc A l1 = 100 m, l2 = 6,4 m B l1 = 64 cm, l2 = 100 cm C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm Giải Chọn C Con lắc đơn có độ dài 1, khoảng thời gian Δt thực dao động Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 khoảng thời gian Δt trước thực dao động Ta có biểu thức sau: Giải phương trình ta l1 = 1,00 m, suy l2 = 0,64 m = 64 cm Câu 12 Có hai lắc đơn mà độ dài chúng khác 22 cm, dao động nơi Trong khoảng thời gian, lắc thứ thực 30 dao động toàn phần, lắc thứ hai thực 36 dao động toàn phần Độ dài lắc nhận giá trị sau đây: A l1 = 88 cm ; l2 = 110 cm B l1 = 78 cm ; l2 = 110 cm C l1 = 72 cm ; l2 = 50 cm D l1 = 50 cm ; l2 = 72 cm Hiển thị lời giải Ta có: f f Câu 13: Trong dao động điều hoà lắc đơn, phát biểu sau đúng? A Lực kéo phụ thuộc vào chiều dài lắc B Lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng C Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật Câu 14: Một lắc đơn có độ dài l dao động với chu kỳ T1 = 0,8 s Một lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kỳ T1 = 0,6 s Chu kỳ lắc đơn có độ dài l1 + l2 A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 dao động với chu kỳ Con lắc đơn chiều dài l2 dao động với chu kỳ Con lắc đơn chiều dài l1 + l2 dao động với chu kỳ >chú ý : l=l1+l2 T2=T12+ T22 Câu 15 Tại nơi mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian Δt, lắc thực 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài lắc đoạn 44 cm khoảng thời gian Δt ấy, thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lắc A 144 cm B 60 cm C 80 cm D 100 cm giải Chọn D Câu 16 Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2, lắc đơn lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa chu kỳ Biết lắc đơn có chiều dài 49 cm lị xo có độ cứng 10 N/m Khối lượng vật nhỏ lắc lò xo A 0,125 kg B 0,750 kg C 0,500 kg D 0,250 kg giải dao động điều hòa chu kỳ => tần số, tần số góc Chọn C Câu 17 Một lắc đơn có chiều dài dây treo l = 40 cm, dao động với biên độ góc α = 0,1 rad nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Vận tốc vật qua vị trí cân A 20 cm/s B 10 cm/s C 40 cm/s D 30 cm/s giải ω = √(g/l) = rad/s; v = vmax =ω.s0= ωlα0 =5.0,4.0,1 = 0,2m/s = 20 cm/s Chọn A Câu 18 Chọn phát biểu sai Xét lắc đơn dao động điều hòa tác dụng trọng lực lực căng dây, chu kì dao động lắc thay đổi A Giảm chiều dài dây treo nguyên thông số khác B Tăng chiều dài dây treo nguyên thông số khác C Thay đổi gia tốc trọng trường nơi đặt lắc giữ nguyên thông số khác D Thay đổi khối lượng vật nặng giữ nguyên thơng số khác giải Chu kì dao động lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng, việc thay đổi khối lượng khơng làm thay đổi chu kì dao động lắc Chọn D Câu 19 Một lắc đơn dao động điều hịa với phương trình dao động s = 7,2cos((5π/6)t - π/3) cm Lấy g = π2 cm/s2 Biên độ góc dao động A 0,069 rad giải Ta có B 0,072 rad C 0,05 rad D 0,036 rad Biên độ góc dao động Câu 20 Để đo gia tốc trọng trường g vị trí mặt đất ta sử dụng lắc đơn A Đo chu kì T, đo khối lượng m lắc, từ tính gia tốc g B Đo chiều dài dây treo l, đo khối lượng m lắc, từ tính gia tốc g C Đo biên độ A, đo chu kì T, từ tính gia tốc g D Đo chiều dài dây treo l, đo chu kì T, từ tính gia tốc g giải Ta đo gia tốc cách sử dụng lắc đơn, đo chu kì chiều dài dây treo lắc sau tính gia tốc trọng trường từ biểu thức T 2 l g 4 l �g T2 Câu 21.Tại nơi mặt đất, lắc đơn có chiều dài l dao động với tần số Hz, lắc đơn có chiều dài l2 dao động với tần số Hz Con lắc có chiều dài l1 + l2 dao động với tần số A Hz B Hz C 2,4 Hz D Hz giải Ta có Chọn C Câu 22 Một lắc đơn dao động điều hòa,nếu giảm chiều dài lắc 44 cm chu kì giảm 0,4s Lấy g = 10 m/s 2; π2 = 10, coi chiều dài lắc đơn đủ lớn chu kì dao động chưa giảm chiều dài A s Cách 1: B 2,4 s C s D.1,8 s Cách 2: Câu 23 Tại nơi hai lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian, lắc thứ thực dao động, lắc thứ hai thực dao động Tổng chiều dài hai lắc 164 cm Chiều dài lắc A l1 = 100 m, l2 = 6,4 m B l1 = 64 cm, l2 = 100 cm C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm giải Chọn C ... = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 dao động với chu kỳ Con lắc đơn chiều dài l2 dao động với chu kỳ Con lắc đơn chiều dài l1 + l2 dao động với chu kỳ >chú... cm C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm Giải Chọn C Con lắc đơn có độ dài 1, khoảng thời gian Δt thực dao động Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 khoảng thời gian Δt trước thực... m dao động với chu kỳ A T = s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s Chọn C Con lắc đơn chiều dài l1 = m dao động với Con lắc đơn chiều dài l2 = m dao động với chu kỳ Câu Hai lắc đơn có chiều dài