-
Lớp 12
-
Lớp 11
-
Lớp 10
- SGK Toán 10 - Đại Số và Hình Học Toán 10
- SGK Toán 10 nâng cao
- SGK Tiếng Anh 10
- SGK Tiếng Anh 10 Mới
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn 10 ngắn gọn
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Tác giả - Tác phẩm văn 10
- SGK Vật lý 10
- SGK Vật lý 10 nâng cao
- SGK Hóa học 10
- SGK Hóa học 10 nâng cao
- SGK Sinh học 10
- SGK Sinh học 10 nâng cao
-
Lớp 9
-
Lớp 8
-
Lớp 7
-
Lớp 6
- Lớp 5
- Lớp 4
- Lớp 3
- Lớp 2
- Lớp 1
- Thông tin tuyển sinh
45 bài tập con lắc đơn mức độ thông hiểu
Lớp:
Môn học:
Bài học:
Bài 3. Con lắc đơn
Câu trắc nghiệm:
Câu hỏi 1
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình \(s = 2\cos \left( {\pi t + {\pi \over 3}} \right)\) cm.Tần số dao động của con lắc đơn này là
Lời giải chi tiết :
Tần số dao dộng của con lắc là \(f = {\omega \over {2\pi }} = {\pi \over {2\pi }} = 0,5Hz\)
Đáp án A:
0,5 Hz
Đáp án B:
1 Hz
Đáp án C:
4 Hz
Đáp án D:
2 Hz
Câu hỏi 2
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 0.25m thực hiện 10 dao động mất 10s. Lấy π = 3,14. Gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là:
Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính chu kì của con lắc đơn \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Chu kì của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần
Lời giải chi tiết :
Con lắc thực hiện 10 dao động hết 10 s → Chu kì dao động T = 1s
Ta có: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \Rightarrow g = \frac{{4{\pi ^2}l}}{{{T^2}}} = \frac{{{{4.3,14}^2}.0,25}}{1} = 9,86\) m/s2
Đáp án A:
g = 10 m/s2
Đáp án B:
g = 9,86 m/s2
Đáp án C:
g = 9, 75 m/s2
Đáp án D:
g = 9,95 m/s2
Câu hỏi 3
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Tại một nơi xác định, hai con lắc đơn có độ dài l1 và l2, dao động điều hoà với tần số tương ứng f1 và f2. Tỉ số f1/f2 bằng
Phương pháp giải :
Phương pháp : Sử dụng công thức tính tần số của con lắc đơn dao động điều hoà
Lời giải chi tiết :
Áp dụng công thức: $$f = {1 \over {2\pi }}\sqrt {{g \over \ell }} \Rightarrow {{{f_1}} \over {{f_2}}} = \sqrt {{{{l_2}} \over {{l_1}}}} $$
=> Chọn C
Đáp án A:
Đáp án B:
Đáp án C:
Đáp án D:
Câu hỏi 4
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có phương trình động năng như sau: Wđ = 1 +1cos(10πt + π/3)(J). Hãy xác định tần số của dao động
Phương pháp giải :
Động năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc bằng 2 lần tần số góc của vật dao động điều hoà
Lời giải chi tiết :
PT động năng: Wđ = 1 +1cos(10πt + π/3)(J)
→ Động năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc: ω’ = 10π (rad/s)
Do đó tần số góc của dao động là: ω = ω’/2 = 5π rad/s
→ Tần số của dao động: f = ω/2π = 2,5 Hz
=> Chọn C
Đáp án A:
5Hz.
Đáp án B:
10Hz.
Đáp án C:
2,5Hz.
Đáp án D:
20Hz.
Câu hỏi 5
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Câu hỏi 5
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính vận tốc của con lắc đơn dao động điều hòa
Lời giải chi tiết :
Ta có: \(v = \sqrt {2gl\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)} = \sqrt {{{{T^2}g} \over {4{\pi ^2}}}.2g\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)} = {{Tg} \over {2\pi }}\sqrt {2\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)} = 0,287m/s\)
Đáp án A:
25 m/s.
Đáp án B:
22,2 m/s.
Đáp án C:
27,8 cm/s.
Đáp án D:
28,7 cm/s.
Câu hỏi 6
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 với chu kì T = 2 s. Quả cầu nhỏ của con lắc có khối lượng m = 50 g. Biết biên độ góc α0 = 0,15 rad. Lấy π = 3,1416. Cơ năng dao động của con lắc bằng
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính năng lượng dao động của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
+ Chiều dài của con lắc đơn: \(l = \frac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{{2^2}.9,8}}{{4{\pi ^2}}} = 0,993(m)\)
+ Cơ năng dao động của con lắc đơn: \(W = \frac{1}{2}mgl\alpha _0^2 = \frac{1}{2}{.0,05.9,8.0.993.0,15^2} \approx {5,5.10^{ - 3}} = {0,55.10^{ - 2}}(J)\)
=> Chọn D
Đáp án A:
5,5.10-2 J.
Đáp án B:
10-2 J.
Đáp án C:
0,993.10-2 J.
Đáp án D:
0,55.10-2 J.
Câu hỏi 7
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn chu kỳ T = 2s tại nơi có gia tốc rơi tự do là g = 10m/s2 và lấy π2 = 10. Chiều dài dây treo con lắc là:
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn \(T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} \)
Lời giải chi tiết :
Chiều dài của con lắc đơn: \(l = {{{T^2}g} \over {4{\pi ^2}}} = {{{2^2}.10} \over {4.10}} = 1(m)\)
Đáp án A:
2m
Đáp án B:
1m
Đáp án C:
0,25m
Đáp án D:
1,87s
Câu hỏi 8
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật nặng ở vị trí cao nhất là 1s. Chu kì dao động của con lắc là
Phương pháp giải :
Sử dụng vòng tròn lượng giác để xác định khoảng thời gian
Lời giải chi tiết :
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật nặng ở vị trí cao nhất, tức là vị trí biên là 1s => T/2 = 1 s
=> Chu kì dao động T = 2 s => Chọn A
Đáp án A:
2s
Đáp án B:
1s
Đáp án C:
4s
Đáp án D:
0,5s
Câu hỏi 9
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kì dao động của con lắc là :
Phương pháp giải :
Phương pháp: Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {{\ell \over g}} = 2\pi \sqrt {{{0,64} \over {{\pi ^2}}}} = 1,6{\rm{s}}\)
Đáp án A:
2s
Đáp án B:
1,6s
Đáp án C:
0,5s
Đáp án D:
1s
Câu hỏi 10
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì 2 s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì:
Phương pháp giải :
Phương pháp: Sử dụng công thức tính chu kì của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Đáp án A:
Đáp án B:
2
Đáp án C:
2s
Đáp án D:
4s
Câu hỏi 11
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình \(s = \cos \left( {2t + 0,69} \right)\,\,cm\), t tính theo đơn vị giây. Khi t = 0,135s thì pha dao động là
Phương pháp giải :
Phương pháp: Thay t vào pha dao động
Lời giải chi tiết :
Pha dao động là (2.0,135+0,69)= 0,96rad
Đáp án A:
0,57 rad.
Đáp án B:
0,75 rad.
Đáp án C:
0,96 rad.
Đáp án D:
0,69 rad.
Câu hỏi 12
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với chu kì T. Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 4,5 lần, chiều dài dây treo giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn thay đổi:
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn \(T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} \)
Lời giải chi tiết :
Khi gia tốc trọng trường giảm 4,5 lần, chiều dài dây treo giảm 2 lần thì :
\(T' = 2\pi \sqrt {{{{l \over 2}} \over {{g \over {4,5}}}}} = 2\pi \sqrt {{{4,5l} \over {2g}}} = 2\pi \sqrt {{l \over g}} .\sqrt {{9 \over 4}} = {3 \over 2}T\)
Vậy chu kì tăng lên 1,5 lần
Đáp án A:
Giảm đi 3 lần.
Đáp án B:
Tăng lên 1,5 lần.
Đáp án C:
Giảm đi 1,5 lần.
Đáp án D:
Tăng lên 3 lần.
Câu hỏi 13
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m = 500 g, chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 với góc lệch cực đại là α0 = 60. Giá trị lực căng dây treo khi con lắc đi qua vị trí vật có động năng bằng ba lần thế năng là
Phương pháp giải :
Công thức tính lực căng dây của treo trong dao động cơ của con lắc đơn T = mg(3cosα – 2cosα0)
Lời giải chi tiết :
Trả lời:
+ Vị trí động năng bằng 3 lần thế năng α = ± 0,5α0 = 30
Lực căng dây T = mg(3cosα – 2cosα0) = 5,034 N.
Đáp án A:
4,973 N
Đáp án B:
5,054 N.
Đáp án C:
4,086 N.
Đáp án D:
5,034 N.
Câu hỏi 14
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Lực phục hồi để tạo ra dao động của con lắc đơn là
Phương pháp giải :
Vận dụng lý thuyết tổng hợp lực
Lời giải chi tiết :
Lực phục hồi là tổng hợp của trọng lực và lực căng dây tác dụng lên con lắc đơn.
Chọn B
Đáp án A:
thành phần của trọng lực vuông góc với dây treo.
Đáp án B:
Hợp của trọng lực và lực căng của dây treo vật nặng.
Đáp án C:
Lực căng của dây treo.
Đáp án D:
Hợp của lực căng dây treo và thành phần trọng lực theo phương dây treo.
Câu hỏi 15
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc dao động là 90 g và chiều dài dây treo là 1 m. Năng lượng dao động của vật là
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính cơ năng của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ
Lời giải chi tiết :
Cơ năng: \(E = {1 \over 2}mgl\alpha _0^2 = {1 \over 2}.0,09.1.{\left( {{{6\pi } \over {180}}} \right)^2} = {4,8.10^{ - 3}}J\)
Chọn D
Đáp án A:
6,8.10-3J .
Đáp án B:
5,8.10-3J .
Đáp án C:
3,8.10-3J.
Đáp án D:
4,8.10-3J.
Câu hỏi 16
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Xét dao động điều hòa của con lắc đơn tại một điểm trên mặt đất. Khi con lắc đơn đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì
Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa
Lời giải chi tiết :
Ta có:
+ Độ lớn lực hồi phục: $${F_{hp}} = \left| { - kx} \right|$$
+Thế năng : $${W_t} = {{mgl{\alpha ^2}} \over 2}$$
- Khi con lắc ở vị trí biên: $$\alpha = {\alpha _0},v = 0$$
- Khi con lắc ở vị trí cân bằng: $$\alpha = 0,v = {v_{\max }}$$
Khi con lắc đơn từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì:
+ Độ lớn li độ tăng
+ Tốc độ tăng
+ Độ lớn lực hồi phục giảm
+ Thế năng giảm
Đáp án A:
độ lớn li độ tăng.
Đáp án B:
tốc độ giảm.
Đáp án C:
độ lớn lực phục hồi giảm.
Đáp án D:
thế năng tăng.
Câu hỏi 17
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có g = 9,8 m/s2. Biết khối lượng của quả nặng m = 500 g, sức căng dây treo khi con lắc ở vị trí biên là 1,96 N. Lực căng dây treo khi con lắc đi qua vị trí cân bằng là:
Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính lực căng T.
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
Lực căng T tại vị trí bất kì: $$T = mg(3\cos \alpha - 2\cos {\alpha _0})$$
Tại vị trí biên là: $${T_{bien}} = mg\cos {\alpha _0} = 1,96N$$
Tại vị trí cân bằng: $${T_{cb}} = mg(3 - 2\cos {\alpha _0})$$
=>$${T_{cb}} = 3mg - 2mg\cos {\alpha _0} = 3.0,5.9,8 - 2.1,98 = 10,78N$$
Đáp án A:
4,9 N.
Đáp án B:
10,78 N.
Đáp án C:
2,94 N.
Đáp án D:
12,74 N.
Câu hỏi 18
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc a0 = 50. Với li độ góc a bằng bao nhiêu thì động năng của con lắc gấp 2 lần thế năng?
Phương pháp giải :
Phương pháp : định luật bảo toàn cơ năng
Lời giải chi tiết :
Đáp án C
+ Ta có
$$\left\{ \matrix{ {E_d} = 2{E_t} \hfill \cr {E_d} + {E_t} = E \hfill \cr} \right. \Rightarrow 3{E_t} = E \Rightarrow \alpha = \pm {{{\alpha _0}} \over {\sqrt 3 }} = \pm {2.89^0}$$
Đáp án A:
a = ± 3,450.
Đáp án B:
a = 2,890.
Đáp án C:
a = ± 2,890.
Đáp án D:
a = 3,450.
Câu hỏi 19
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 1 m, lấy g = 9,8 = π2 m/s2. Số lần động năng bằng thế năng trong khoảng thời gian 4 s là
Phương pháp giải :
Phương pháp: Áp dụng công thức tính chu kỳ của con lắc đơn $$T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} $$
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
+ Chu kì dao động của con lắc đơn $$T = 2\pi \sqrt {{l \over g}}=2s $$
Mỗi chu kì động năng bằng thế năng 4 lần → với khoảng thời gian Δt = 2T = 4 s → động năng bằng thế năng 8 lần.
Đáp án A:
16.
Đáp án B:
6
Đáp án C:
4
Đáp án D:
8
Câu hỏi 20
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dài l = 120 cm. Người ta thay đổi độ dài của nó sao cho chu kì dao động mới chỉ bằng 90% chu kì dao động ban đầu. Tính độ dài mới l’?
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
+ Ta có $$T \sim \sqrt l \Rightarrow {\left( {{{T'} \over T}} \right)^2} = {{l'} \over l} \Rightarrow l = 0,{9^2}l = 97,2 cm $$.
Đáp án A:
148,148 cm.
Đáp án B:
133,33 cm.
Đáp án C:
108 cm.
Đáp án D:
97,2 cm.
Câu hỏi 21
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Hai con lắc dơn có chu kì T1 = 2,0 s và T2 = 3,0 s. Tính chu kì con lắc đơn có độ dài bằng tổng chiều dài hai con lắc nói trên?
Lời giải chi tiết :
+ Ta có
$$T \sim \sqrt l \buildrel {l = {l_1} + {l_2}} \over \longrightarrow T = \sqrt {T_1^2 + T_2^2} = 3,6 s $$
Đáp án A:
T = 2,5 s.
Đáp án B:
T = 3,6 s.
Đáp án C:
T = 4,0 s.
Đáp án D:
T = 5,0 s.
Câu hỏi 22
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi l1, s01, a1 và l2, s02, a2 lần lượt là chiều dài, biên độ, gia tốc dao động điều hòa cực đại theo phương tiếp tuyến của con lắc đơn thứ nhất và con lắc đơn thứ hai. Biết 3l2 =2l1, 2s02 =3s01. Tỉ số \({{{a_2}} \over {{a_1}}}\) bằng:
Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về các đại lượng trong dao động điều hòa của con lắc đơn.
Lời giải chi tiết :
Đáp án A
Ta có:
Đáp án A:
\({9 \over 4}\)
Đáp án B:
\({2 \over 3}\)
Đáp án C:
\({4 \over 9}\)
Đáp án D:
\({3 \over 2}\)
Câu hỏi 23
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động với chu kỳ 3s thì hòn bi chuyển động trên một cung tròn dài 4 cm. Thời gian để hòn bi đi được 2 cm kể từ VTCB là
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
+ Thời gian tương ứng $$t = {T \over 2} = 0,25\,s$$
Đáp án A:
1,5 s
Đáp án B:
0,25 s
Đáp án C:
0,5 s
Đáp án D:
0,75 s
Câu hỏi 24
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Nếu giảm chiều dài của một con lắc đơn một đoạn 19 cm thì chu kì dao động nhỏ của nó thay đổi một lượng 0,2 s. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kì dao động của con lắc ban đầu là
Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn \(T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} \)
Lời giải chi tiết :
Gọi chiều dài của con lắc đơn là l
Ban đầu chu kì dao động của con lắc \(T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} \)
Sau khi giảm chiều dài của con lắc đi 19cm thì chu kì của con lắc là \(T' = 2\pi \sqrt {{{l - 0,19} \over g}} < T\)
Theo đề bài ta có \(T' - T = 0,2 \Leftrightarrow 2\pi \sqrt {{l \over g}} - 2\pi \sqrt {{{l - 0,19} \over g}} = 0,2 \Leftrightarrow l = 1m\)
Như vậy chu kì dao động ban đầu của con lắc là \(T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} = 2\pi \sqrt {{{0,2} \over {{\pi ^2}}}} = 2s\)
Đáp án A:
2,2 s.
Đáp án B:
1,8 s.
Đáp án C:
2,4 s.
Đáp án D:
2,0 s.
Câu hỏi 25
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m. Khi con lắc ở vị trí có li độ góc α thì lực căng dây là
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
Đáp án A:
T = 2mg(cosα – cosα0)
Đáp án B:
T = mg(3cosα + 2cosα0)
Đáp án C:
T = 2mg(cosα + cosα0)
Đáp án D:
T = mg(3cosα – 2cosα0)
Câu hỏi 26
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có chiều dài 56 cm dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g=9,8m/s2. Chu kì dao động của con lắc
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
Chu kỳ dao động của con lắc được xác định bởi biểu thức $$T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} = 1,5s$$
Đáp án A:
2 s
Đáp án B:
2,5 s
Đáp án C:
1 s
Đáp án D:
1,5 s
Câu hỏi 27
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Khi cho chiều dài của một con lắc đơn tăng lên 4 lần thì chu kì dao động nhỏ của con lắc
Phương pháp giải :
Phương pháp: Áp dụng công thức tính chu kỳ của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
$$T = 2\pi \sqrt {{l \over g}} ;T' = 2\pi \sqrt {{{4l} \over g}} = > {{T'} \over T} = 2$$
Đáp án A:
Tăng lên 4 lần.
Đáp án B:
Tăng lên 2 lần.
Đáp án C:
giảm đi 2 lần.
Đáp án D:
giảm đi 4 lần.
Câu hỏi 28
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là
Phương pháp giải :
Phương pháp: Áp dụng công thức tính chu kỳ của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
\({{T'} \over T} = \sqrt {{{l + 21} \over l}} = > {{2,2} \over 2} = \sqrt {{{l + 21} \over l}} = > l = 100cm\)
Đáp án A:
101 cm.
Đáp án B:
99 cm
Đáp án C:
98 cm.
Đáp án D:
100 cm.
Câu hỏi 29
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dài l = 1,6m dao động điều hòa với biên độ 16cm. Lấy π = 3,14. Biên độ góc của dao động gần giá trị nào nhất sau đây?
Lời giải chi tiết :
Đáp án A
+ Biên độ góc của dao động \({\alpha _0} = {{{s_0}} \over l} = 0,1\,\,ra{\rm{d}} = 5,{73^0}\)
Đáp án A:
5,730.
Đáp án B:
6,880.
Đáp án C:
7,250.
Đáp án D:
4,850.
Câu hỏi 30
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Trong một dao động toàn phần của một con lắc đơn đang dao động điều hòa, số lần thế năng của con lắc đạt giá trị cực đại là
Lời giải chi tiết :
Đáp án B
+ Thế năng của con lắc đạt cực đại tại vị trí biên → trong một chu kì thế năng cực đại hai lần.
Đáp án A:
5
Đáp án B:
2
Đáp án C:
3
Đáp án D:
4
Câu hỏi 31
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có chiều dài L = 0,5m; vật nhỏ có khối lượng m = 200g. Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí mà dây treo lệch một góc 300 theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ vật. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s2. Tính động năng của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng:
Phương pháp giải :
Động năng Wđ = mv2/2
Vận tốc: \(v = \sqrt {2gl(c{\rm{os}}\alpha - c{\rm{os}}{\alpha _0})} \)
Lời giải chi tiết :
Ở VTCB:\(v = \sqrt {2gl(1 - c{\rm{os}}{\alpha _0})} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = {1 \over 2}m{v^2} = {1 \over 2}.m.2gl(1 - c{\rm{os}}{\alpha _0}) = 0,2.10.0,5.(1 - c{\rm{os30) = 0,134J}}\)
Chọn C
Đáp án A:
0,525J
Đáp án B:
0,875J
Đáp án C:
0,134J
Đáp án D:
0,013J
Câu hỏi 32
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng là m dao động điều hòa với tần số f. Nếu tăng khối lượng vật nặng thành 2m thì khi đó tần số dao động của con lắc là
Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính tần số dao động của con lắc đơn: \(f = {1 \over {2\pi }}\sqrt {{g \over l}} \)
Lời giải chi tiết :
Tần số dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng => khi thay đổi khối lượng vật nặng thì f không thay đổi.
Đáp án A:
f
Đáp án B:
\(\root \of 2 f\)
Đáp án C:
2f
Đáp án D:
\({f \over {\sqrt 2 }}\)
Câu hỏi 33
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 60. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90 g và chiều dài dây treo là 1 m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng
Phương pháp giải :
Cơ năng của con lắc đơn dao động điều hoà: \({\rm{W}} = {{mgl\alpha _0^2} \over 2}\) (đơn vị của α0 là rad)
Lời giải chi tiết :
Ta có: \({\alpha _0} = {6^0} = 6.{\pi \over {180}}{\rm{ = }}0,1047{\rm{ }}rad\).
Cơ năng của con lắc: \({\rm{W}} = {{mgl\alpha _0^2} \over 2} = {{{{90.10}^{ - 3}}{{.9,8.1.0,1047}^2}} \over 2} = {4,8.10^{ - 3}}J\)
Đáp án A:
6,8.10-3 J.
Đáp án B:
3,8.10-3 J.
Đáp án C:
5,8.10-3 J.
Đáp án D:
4,8.10-3 J.
Câu hỏi 34
Đáp án đúng:
Đáp án D
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có dây treo dài l , vật nặng khối lượng m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g, biên độ góc là \({\alpha _0} < 10^\circ \) . Chọn mốc thế năng là vị trí thấp nhất của vật. Khi con lắc đi qua vị trí có li độ góc thì thế năng của vật nặng là
Lời giải chi tiết :
Đáp án D
+ Thế năng của vật nặng tại vị trí có li độ góc \(\alpha \) được xác định bởi biểu thức \({E_t} = 0,5mgl{\alpha ^2}\).
Đáp án A:
\({W_t} = \frac{1}{2}mg\ell \alpha \)
Đáp án B:
\({W_t} = \frac{1}{2}g\ell \alpha \)
Đáp án C:
\({W_t} = \frac{1}{2}g\ell {\alpha ^2}\)
Đáp án D:
\({W_t} = \frac{1}{2}mg\ell {\alpha ^2}\)
Câu hỏi 35
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Trong thí nghiệm khảo sát dao động điều hòa về con lắc đơn, khi thay quả nặng 50 (g) bằng quả nặng 20 (g) thì
Phương pháp giải :
tần số dao động của con lắc đơn
Lời giải chi tiết :
Vì tần số dao động của con lắc đơn là:
\(T = 2\pi .\sqrt {\frac{l}{g}} \)
không phụ thuộc vào khối lượng nên dù thay quả nặng khác thì tần số (chu kì) của dao động không đổi.
Đáp án A:
chu kì dao động giảm
Đáp án B:
tần số dao động không đổi
Đáp án C:
Chu kì dao động tăng.
Đáp án D:
tần số dao động giảm
Câu hỏi 36
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Hai con lắc đơn treo vật cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng cơ năng với biên độ dao động lần lượt là A1, A2. Biểu thức đúng về mối liên hệ giữa biên độ dao động và chiều dài dây là
Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính cơ năng của con lắc đơn W = 0,5mglα02 .
Lời giải chi tiết :
Ta có
\({{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_2} \Leftrightarrow {1 \over 2}mg{\ell _1}A_1^2 = {1 \over 2}mg{\ell _2}A_2^2 \Leftrightarrow {\ell _1}A_1^2 = {\ell _2}A_2^2 \Rightarrow {A_2} = {A_1}\sqrt {{{{\ell _1}} \over {{\ell _2}}}} \)
Chọn đáp án A
Đáp án A:
\({A_2} = {A_1}\sqrt {{{{\ell _1}} \over {{\ell _2}}}} \)
Đáp án B:
\({A_2} = {A_1}.{{{\ell _1}} \over {{\ell _2}}}\)
Đáp án C:
\({A_2} = {A_1}.{{{\ell _2}} \over {{\ell _1}}}\)
Đáp án D:
\({A_2} = {A_1}.\sqrt {{{{\ell _2}} \over {{\ell _1}}}} \)
Câu hỏi 37
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Một con lắc đơn dây treo có chiều dài là ℓ làm bằng kim loại, được treo tại một nơi có gia tốc trọng trường là g, người ta đo chu kì dao động điều hòa của con lắc vào mùa hè ở nhiệt độ 400C là T1 và vào mùa đông nhiệt độ 100C là T2. Chọn nhận xét đúng
Phương pháp giải :
Các vật nở dài ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi, nên vào mùa đông, nhiệt độ thấp hơn mùa hè, dây treo con lắc sẽ co ngắn lại.
Ta có công thức tính chu kì T :
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Lời giải chi tiết :
Ta có công thức tính chu kì T : \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
Vậy chu kì T tỉ lệ thuận với căn bậc 2 chiều dài con lắc
Các vật nở dài ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi, nên vào mùa đông, nhiệt độ thấp hơn mùa hè, dây treo con lắc sẽ co ngắn lại. Nên chu kì dao động của con lắc vào mùa hè lớn hơn khi mùa đông.
→ T1 > T2.
Chọn B
Đáp án A:
T1 = 2T2
Đáp án B:
T1 > T2
Đáp án C:
T1 < T2
Đáp án D:
T1 = T2
Câu hỏi 38
Đáp án đúng:
Đáp án C
Câu hỏi:
Tại một nơi trên mặt đất có g=9,87m/s2, một con lắc dao động điều hòa với chu kì 2s. Chiều dài của con lắc là
Phương pháp giải :
Công thức tính chu kì của con lắc: \(T=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{g}}\)
Lời giải chi tiết :
Ta có: \(T=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{g}}\Leftrightarrow 2=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{9,87}}\Rightarrow \ell \approx 1\left( m \right)=100cm\)
Chọn C
Đáp án A:
40cm
Đáp án B:
25cm
Đáp án C:
100cm
Đáp án D:
50cm
Câu hỏi 39
Đáp án đúng:
Đáp án B
Câu hỏi:
Để đo gia tốc trọng trường trung bình tại một vị trí (không yêu cầu xác định sai số), người ta dùng bộ dụng cụ gồm con lắc đơn, giá treo, thước đo chiều dài, đồng hồ bấm giây. Người ta phải thực hiện các bước:
a. Treo con lắc lên giá tại nơi cần xác định gia tốc trọng trường g
b. Dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian của một dao động toàn phần để tính được chu kì T, lặp lại phép đo 5 lần
c. Kích thích cho vật nhỏ dao động
d. Dùng thước đo 5 lần chiều dài của dây treo từ điểm treo tới tâm vật
e. Sử dụng công thức \(\overline g = 4{\pi ^2}\dfrac{{\overline l }}{{{{\overline T }^2}}}\) để tính gia tốc trọng trường trung bình tại một vị trí đó
f. Tính giá trị trung bình \(\overline l \) và \(\overline T \)
Sắp xếp theo thứ tự đúng các bước trên
Phương pháp giải :
Sử dụng kiến thức về tiến trình thí nghiệm.
Lời giải chi tiết :
Thứ tự đúng các bước là: a, d, c, b, f, e.
Chọn B.
Đáp án A:
a, b, c, d, e, f
Đáp án B:
a, d, c, b, f, e
Đáp án C:
a, c, b, d, e, f
Đáp án D:
a, c, d, b, f, e
Câu hỏi 40
Đáp án đúng:
Đáp án A
Câu hỏi:
Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động của con lắc là
Phương pháp giải :
Chu kì dao động của con lắc đơn là: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)
Lời giải chi tiết :
Chu kì dao động của con lắc là:
\(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{1,21}}{{{\pi ^2}}}} = 2,2s\)
Chọn A.
Đáp án A:
2,2s
Đáp án B:
1s
Đáp án C:
0,5s
Đáp án D:
2s