35 câu trắc nghiệm Con lắc đơn (có đáp án) Câu 1 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào A l và g B m và[.]
Trang 135 câu trắc nghiệm Con lắc đơn (có đáp án) Câu 1 Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây tại nơi
có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào
Chọn C Chu kỳ của con lắc đơn là
Câu 3 Con lắc đơn dao động điều hoà, khi tăng chiều dài của con lắc lên
4 lần thì tần số dao động của con lắc:
A tăng lên 2 lần
B giảm đi 2 lần
Trang 2A Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc
B Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng
C Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật
D Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật
Lời giải:
Chọn B Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật được chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P2 = Psinα = mgsinα do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật
Câu 5 Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có
chu kỳ phụ thuộc vào
A khối lượng của con lắc
B trọng lượng của con lắc
C tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng của con lắc
D khối lượng riêng của con lắc
Lời giải:
Chọn C Tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc chính là gia tốc trọng trường tại nơi vật dao động
Trang 3Câu 6 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc
trọng trường 9,8 m/s2, chiều dài của con lắc là
Câu 7 Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường
9,81 m/s2, với chu kỳ T = 2s Chiều dài của con lắc là
Câu 8 Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1 m, thì con
lắc đơn có độ dài 3 m sẽ dao động với chu kỳ là
A T = 6 s
B T = 4,24 s
C T = 3,46 s
Trang 4D T = 1,5 s
Lời giải:
Chọn C Con lắc đơn khi chiều dài là l1 = 1 m dao động với
Con lắc đơn khi chiều dài là l2 = 3 m dao động với chu kỳ
Câu 9 Một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kỳ T1 = 0,8 s Một
con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kỳ T1 = 0,6 s Chu kỳ của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là
Chọn C Con lắc đơn khi chiều dài là l1 dao động với chu kỳ
Con lắc đơn khi chiều dài là l2 dao động với chu kỳ
Con lắc đơn khi chiều dài là l1 + l2 dao động với chu kỳ
Trang 5Câu 10 Một con lắc đơn có độ dài , trong khoảng thời gian Δt nó thực
hiện được 6 dao động Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16 cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động Chiều dài của con lắc ban đầu là
Giải phương trình ta được l = 0,25 m = 25 cm
Câu 11 Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ
nhỏ Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài của hai con lắc là 164 cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
A l1 = 100 m, l2 = 6,4 m
B l1 = 64 cm, l2 = 100 cm
C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm
Trang 6D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm
Lời giải:
Chọn C Con lắc đơn có độ dài 1, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 4 dao động Con lắc đơn có độ dài l2 = 1,6 – l1 cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 5 dao động Ta có biểu thức sau:
Giải phương trình ta được l1 = 1,00 m, và suy ra l2 = 0,64 m = 64 cm
Câu 12 Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất Người
ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ cao h = 5 km, bán kính Trái đất là R =
6400 km (coi nhiệt độ không đổi) Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy
Chọn B Chu kỳ của con lắc khi ở mặt đất là
Khi con lắc ở độ cao h = 5 km thì chu kỳ dao động
là suy ra g’ < g → T’ > T → đồng hồ chạy chậm Trong mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm một lượng là Δt = 24.3600(T/T' - 1), thay số ta được Δt = 68 s
Câu 13 Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s, thời gian để con lắc
đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là:
Trang 7Chọn B Thời gian con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là T/4
Câu 14 Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc
Câu 15 Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc
đi từ vị trí có li độ x = A/2 đến vị trí có li độ cực đại x = A là
A t = 0,250s
B t = 0,375s
Trang 8C t = 0,500s
D t = 0,750s
Lời giải:
Chọn C
Câu 16 Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 60° ở nơi có gia
tốc trọng lực bằng 10 m/s2 Vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng là
4 m/s Tính độ dài của dây treo con lắc
Chọn C Dùng bảo toàn cơ năng (mv2)/2 = mgh
Với biên độ góc là 60° em vẽ hình sẽ thấy độ cao h = 1/2
Nên
Câu 17 Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây
có chiều dài l = 40 cm Bỏ qua sức cản không khí Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α0 = 0,15 rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều
Trang 9hòa Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian 2T/3 là
Trong góc quét: Δφ1 = π/3 từ M đến N: thì Smax2 = 2.3 = 6 cm
Vậy Smax = Smax1 + Smax2 = 18 cm
Trang 10Câu 18 Một con lắc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q
> 0 Khi đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường nằm ngang thì tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α với tanα = 3/4, lúc này con lắc dao động nhỏ với chu kỳ T1 Nếu đổi chiều điện trường này sao cho véctơ cường độ diện trường
có phương thẳng đứng hướng lên và cường độ không đổi thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc lúc này là:
Khi điện trường nằm ngang:
Khi điện trường hướng thẳng đứng lên trên
Với g2 = g – a = g – (3/4)g = (1/4) g
Trang 11Câu 19 Một con lắc đơn có khối lượng 50g đặt trong một điện trường
đều có vecto cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên trên và có độ lớn 5.103 V/m Khi chưa tích điện cho vật, chu kì dao động của con lắc
là 2s Khi tích điện cho vật thì chu kì dao động của con lắc là π/2 s Lấy
Khi chưa tích điên chu kỳ:
Sau khi tích điện chu kỳ:
Câu 20 Trong khoảng thời gian Δt, con lắc đơn có chiều dài 1 thực hiện
40 dao động Vẫn cho con lắc dao động ở vị trí đó nhưng tăng chiều dài
Trang 12sợi dây thêm một đoạn bằng 7,9 cm thì trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 39 dao động Chiều dài của con lắc đơn sau khi tăng thêm là
Câu 21 Có hai con lắc đơn mà độ dài của chúng khác nhau 22 cm, dao
động ở cùng một nơi Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động toàn phần, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động toàn phần Độ dài của các con lắc nhận giá trị nào sau đây:
Trang 13Chọn C
Câu 22 Một con lắc đơn mang điện tích dương khi không có điện trường
nó dao động điều hòa với chu kỳ T Khi có điện trường hướng thẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T1 Khi có điện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T2 Chu
kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trường liên hệ với T1 và T2 là:
Lời giải:
Chọn D
Câu 23 Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng ngang nhẵn, cách điện gồm
vật nặng khối lượng 50g, tích điện q = 20 μC và lò xo có độ cứng k = 20 N/m Khi vật đang nằm cân bằng thì người ta tạo một điện trường đều E
= 105 V/m trong không gian bao quanh con lắc có hướng dọc theo trục lò
xo trong khoảng thời gian nhỏ Δt = 0,01 s và coi rằng trong thời gian này vật chưa kịp dịch chuyển Sau đó con lắc dao động với biên độ là
A 10 cm
B 1 cm
Trang 14Sau đó con lắc dao động với biên độ A
Câu 24 Con lắc đơn có vật nhỏ tích điện âm dao động điều hòa trong
điện trường đều có véctơ cường độ điện trường thẳng đứng Độ lớn lực điện tác dụng lên vật nhỏ bằng một phần tư trọng lượng của nó Khi điện trường hướng xuống chu kỳ dao động bé của con lắc là T1 Khi điện trường hướng lên thì chu kỳ dao động bé của con lắc là T2 Liên hệ đúng
Trang 15Lời giải:
Chọn B Ta có lực điện F = P/4 = mg/4
Gia tốc biểu kiến:
+ khi điện trường hướng xuống:
+ khi điện trường hướng lên:
Câu 25 Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m treo ở trần một thang máy,
khi thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g/2 (g = π2 m/s2) thì chu kỳ dao động bé của con lắc là
Trang 16Câu 26 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 = 8,67 g/cm3 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 D0 = 1,3 g/lít
Chọn B Lực đẩy Acsimet: F p → = -ρVg→ ( ρ = D0 là khối lượng riêng của
chất lỏng hoặc chất khí (ở đây là không khí), V là thể tích bị vật chiếm chỗ ), lực đẩy Acsimet luôn có phương thẳng đứng, hướng lên trên :
Câu 27 Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài dao
động điều hòa với chu kì 2 s, con lắc đơn có chiều dài 2 dao động điều hòa với chu kì là
A 2 s
B 2√2 s
Trang 1790 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
Câu 29 Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài đang dao động
điều hòa với chu kì 2 s Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2 s Chiều dài bằng
A 2 m
B 1 m
C 2,5 m
D 1,5 m
Trang 18Lời giải:
Chọn B
Câu 30 Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 1 m dao động điều hòa
với biên độ góc π/20 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy
π2 = 10 Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có
Câu 31 Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là l1 và l2, được treo ở trần
một căn phòng, dao động điều hòa với chu kì tương ứng là 2,0 s và 1,8 s
Trang 19Lời giải:
Chọn A
Câu 32 Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài
dao động điều hòa với chu kì 2,83 s Nếu chiều dài của con lắc là 0,5 thì con lắc dao động với chu kì là
Câu 33 Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa
Trong khoảng thời gian Δt, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian Δt
ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu của con lắc là
A 144 cm
B 60 cm
Trang 20Câu 35 Tại một nơi hai con lắc đơn đang dao động điều hòa Trong cùng
một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động Tổng chiều dài của hai con lắc là
164 cm Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
A l1 = 100 m, l2 = 6,4 m
B l1 = 64 cm, l2 = 100 cm
Trang 21C l1 = 1,00 m, l2 = 64 cm
D l1 = 6,4 cm, l2 = 100 cm
Lời giải:
Chọn C