12 bài tập con lắc đơn

Nếu treo con lắc đơn vào trần một toa xe đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vị trí cân bằng mới, dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc

CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ – PHẦN CON LẮC ĐƠN Dạng 1: TÍNH CHU KÌ ,TẦN SỐ VÀ TẦN SỐ GÓC CỦA CON LẮC ĐƠN

*LÝ THUYẾT:

Tần số góc: ω = g

l

Chu kì: T 2

g

= π l , t

T N

= Tần số: N

f t

2 2

g f

ω

*LÝ THUYẾT: Sự phụ thuộc của chu kì dao động của con lắc đơn vào độ cao và nhiệt

độ Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc sử dụng con lắc đơn.

Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ Sự thay đổi chu kì theo độ cao h

+ Sự thay đổi chiều dài theo nhiệt độ

l2 ≈ l1(1 + α.Δt); với Δt = (t2 – t1)

+ Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ

T2 ≈T (11 1 t)

2

+ α ∆

⇒chu kì con lắc đơn tăng khi nhiệt độ

2

∆ = α ∆

+ Sự thay đổi gia tốc theo độ cao h

R

≈ − với R là bán kính TĐất +Sự thay đổi chu kì CLĐ theo độ cao h

h h

R

⇒ Ở độ cao h chu kì con lắc đơn tăng

h

T T R

∆ =

Độ sai lệch của đồng hồ quả lắc trong thời gian t

t

T

T

θ = ∆ (với T là chu kì dao động ban đầu)

Chú ý : + ∆T > 0 : đồng hồ chạy chậm , ∆T< 0 :đồng hồ chạy nhanh,∆T= 0 :đồng hồ

chạy đúng

*Sự thay đổi chu kỳ của con lắc đơn khi chịu thêm các lực khác ngoài trọng lực (Con

lắc đơn dao động trong môi trường có lực lạ f).

Chu kì dao động Gia tốc trọng lực hiệu dụng

T 2

g '

= π l + g’:Gia tốc trọng lực hiệu dụng

+ Lực điện trường: F qEr= r ⇒ F= q E

(Nếu q > 0 ⇒ ur F ↑↑ E ur; còn nếu q < 0 ⇒ ur F ↑↓ E ur)

+ Lực quán tính: fr= −mar⇒f =m a ( F ur ↑↓ a r)

+Lực đẩy Ácsimét: F = DgV (F urluôn thẳng đứng

hướng lên)

f

g ' g

m

= +

r

g ' g

m

= + , nếu fr↑↑gr

g ' g

m

= − , nếu fr↑↓gr

m

DẠNG 2: VIẾT PTDĐ CỦA CON LẮC ĐƠN 1/ Chu kì, li độ, vận tốc khi dao động điều hòa (góc lệch α 0 ≤ 10 0 ):

+Pt Li độ cong: s t = s 0 cos(ωt + φ) với s0 = lα0: biên độ;

+ Pt Li độ góc: α t = α 0 cos(ωt + φ) Với : α 0 : góc lệch cực đại

+ Pt vận tốc: v t = –ωs 0 sin(ωt + φ) với vmax = ωs0 = ωlα0

+Pt gia tốc : a v = = − ' ω2 s c0 os( t+ )= - ω ϕ ω2 s = − ω α2 l với amax = ω2 s0

* Lưu ý: + Li độ con lắc khi dây treo lệch với phương thẳng đứng góc α: s = α l

+ Hệ thức không phụ thuộc thời gian: s0 = s2 +

2 2

v

ω ⇒ v = ±ω 2 2

0

s −s ,

2

0

v gl

α =α + , a= −ω2s= −ω α2 l

* Điều kiện dao động điều hòa: Bỏ qua ma sát, lực cản, dây không giãn, rất nhẹ so với khối

lượng của vật, vật nặng có kích thước rất nhỏ so với chiều dài dây, biên độ dao động nhỏ hơn

10o

*Dao động của con lắc đơn được coi là dao động tự do khi:

• Bỏ qua mọi ma sát sức cản, biên độ dao động nhỏ

• Dao động xảy ra tại một vị trí cố định trên mặt đất

Dạng 3 : LỰC CĂNG DÂY TREO VÀ CƠ NĂNG CỦA CON LẮC ĐƠN 1.Vận tốc , Lực căng dây treo của con lắc đơn :

1/ Độ cao h tính từ VTCB đến vị trí có góc lệch α ≤ 100

h (1 cos ) 2.sin ( )

α

=l − α =l. ≈ αl

2/ Vận tốc của vật ( tại điểm có độ cao h) tính theo góc lệch α và α 0

* Vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí dây treo có góc lệch α : v= 2 ( osgl c α−cos )αo

* Vận tốc của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng: v o= 2 (1gl −cos )αo Chú ý: + Khi vật qua VTCB thì α = 0⇒ v = vmax = ωS0 = ωlα 0 = α 0 gl

+ Khi vật tới vị trí biên thì α = α 0⇒ v = 0 3/ Lực căng dây: T mg.cos= α +mv2

l , v là vận tốc của vật tại điểm có góc lệch α

T = mg(3.cosα – 2.cosα0) + giá trị cực đại: Tmax = mg(3 – 2.cosα0); khi vật qua vị trí cân bằng α = 0

+ giá trị cực tiểu: Tmin = mg.cosα0 ; khi vật tới vị trí biên α = α0

2/

Cơ năng của con lắc đơn trong dao động điều hòa:

Động năng: Wđ 1 2

mv 2

m A sin ( t ) 2

Thế năng đàn hồi: Wt = 1 2

kx 2

1

2

Thế năng trọng trường: Wt = mgh

t

l

Cơ năng: W = Wđ + Wt =

=

*BÀI TẬP DẠNG 1:

Bài 1 : Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì

7

2 π

s Tính chiều dài, tần số và tần số góc của dao động của con lắc

ĐS: l = 0,2m ,f = 11Hz ,ω = 7 rad/s

Bài 2 : Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn và một con lắc lò xo dao

động điều hòa với cùng tần số Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm, lò xo có độ cứng 10

N/m Tính khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo ĐS: 500g

Bài 3 : Ở cùng một nơi trên Trái Đất con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kỳ T1 = 2

s, chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 = 1,5 s Tính chu kỳ dao động của con lắc đơn có chiều

dài l1 + l2 và con lắc đơn có chiều dài l1 – l2 ĐS: T 1 = 2,5s , T 2 = 1,32s

Bài 4 : Khi con lắc đơn có chiều dài l1 , l2 (l1 > l2) có chu kỳ dao động tương ứng là T1, T2 tại

nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Biết tại nơi đó, con lắc đơn có chiều dài l1 + l2 có chu

kỳ dao động là 2,7; con lắc đơn có chiều dài l1 - l2 có chu kỳ dao động là 0,9 s Tính T1, T2 và

l1, l2 ĐS: T 1 = 2s,T 2 1,8s, l 1 = 1m, l 2 = 0,81m

Bài 5 : Trong cùng một khoảng thời gian và ở cùng một nơi trên Trái Đất một con lắc đơn

thực hiện được 60 dao động Tăng chiều dài của nó thêm 44 cm thì trong khoảng thời gian

đó, con lắc thực hiện được 50 dao động Tính chiều dài và chu kỳ dao động ban đầu của con

lắc ĐS: l = 1m , T = 2s

Bài 6 :Trên mặt đất nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Một con lắc đơn dao động với

chu kỳ T = 0,5 s Tính chiều dài của con lắc Nếu đem con lắc này lên độ cao 5 km thì nó dao

động với chu kỳ bằng bao nhiêu (lấy đến 5 chử số thập phân) Cho bán kính Trái Đất là R =

6400 km ĐS: l = 0,063m ,Th = 0,50039s.

Bài 7 : Một con lắc đồng hồ có chu kì dao động T1 = 2s khi đặt trên mặt đất.Đưa đồng hồ này

lên độ cao 16km.Tính :

a/ Chu kì của con lắc trên độ cao đó

b/ Thời gian đồng hồ chạy nhanh (chậm) trong 1 ngày đêm.Cho R = 6400Km

ĐS :a/T 2 = 2,005s ,b/Đồng hồ chạy chậm hơn 216s so với mặt đất

Bài 8 : Một con lắ đồng hồ có chu kì T1 = 2s ở 250C khi đặt trên mặt đất Cho hệ số nở dài

của dây treo con lắc là 1,6.10-5K-1 Nếu nhiệt độ môi trường tăng lên 350C thì :

a/ Chu kì của con lắc tăng hay giảm ?

b/ Thời gian đồng hồ chạy nhanh (chậm) trong 12h là bao nhiêu ?

ĐS : a/Chu kì tăng 0,00016s b/Đồng hồ chạy chậm 3,456s.

Bài 9 :Một con lắc đồng hồ có thể coi là con lắc đơn Đồng hồ chạy đúng ở mực ngang mặt

biển Khi đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 4000 m thì đồng hồ chạy nhanh hay chạy chậm và

nhanh chậm bao lâu trong một ngày đêm? Biết bán kính Trái Đất R = 6400 km Coi nhiệt độ

không đổi ĐS: đồng hồ chạy chậm 54s

Bài 10 : Quả lắc đồng hồ có thể xem là một con lắc đơn dao động tại một nơi có gia tốc trọng

trường g = 9,8 m/s2 Ở nhiệt độ 15 0C đồng hồ chạy đúng và chu kì dao động của con lắc là T

= 2 s Nếu nhiệt độ tăng lên đến 25 0C thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao lâu trong một

ngày đêm Cho hệ số nở dài của thanh treo con lắc α = 4.10-5 K-1

ĐS: đồng hồ chạy chậm 17,3s

Bài 11 : Một con lắc đơn treo trong thang máy ở nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2 Khi

thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kì 2 s Tính chu kì dao động của con lắc trong

các trường hợp:

a) Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s2

b) Thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc 5 m/s2

c) Thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc 4 m/s d) Thang máy đi xuống chậm dần đều với gia tốc 6 m/s2

Bài 12 :Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang

điện tích q = + 5.10-6 C, được coi là điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14 Xác định chu kì dao động của con lắc ĐS: 1,15s

Bài 13 : Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l, vật nặng khối lượng m= 50g mang điện tích

q = - 2.10-5C Chu kì dao động bé khi chưa có điện trường là T= 0,4π s Con lắc được đặt vào điện trường đều Eur phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, có độ lớn E = 1000 V/m, lấy g

= 10 m/s2 Hãy:

a/ Tính chiều dài dây treo l

b/ Tính chu kỳ của con lắc khi đặt trong điện trường ĐS : a/ 40cm, b/ 1,28s

Bài 14 : Treo con lắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s Tính chu kì dao động của con lắc khi ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 3 m/s2

ĐS: 1,95s Bài 15 :Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2 s Nếu treo con lắc đơn vào trần một toa

xe đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vị trí cân bằng mới, dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc α = 300 Cho g = 10 m/s2 Tìm gia tốc của toa xe và chu kì dao động mới của con lắc ĐS: 1,86s

*BT DẠNG 2 :

Bài 1 : Một con lắc đơn có chiều dài l = 16 cm Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc

90 rồi thả nhẹ Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 Chọn gốc thời gian lúc vật ở biên

âm, chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của vật Viết phương trình dao

động theo li độ góc tính ra rad ĐS: α = 0,157cos(2,5π t + π) (rad).

Bài 2 : Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 2 s Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài Biết rằng tại thời điểm ban đầu vật có li độ góc α = 0,05 rad và vận tốc v = -5π cm/s ĐS: s = 5 2cos(πt + π / 4) (cm).

Bài 3 : Một con lắc đơn có chiều dài l = 20 cm Tại thời điểm t = 0, từ vị trí cân bằng con lắc

được truyền vận tốc 14 cm/s theo chiều dương của trục tọa độ Lấy g = 9,8 m/s2 Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài ĐS: s = 2cos(7t - π / 2) (cm)

Bài 4 : Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = π / 5 s Biết rằng ở thời điểm ban đầu con lắc ở vị trí biên, có biên độ góc α0 với cosα0 = 0,98 Lấy g = 10 m/s2 Viết phương

trình dao động của con lắc theo li độ góc ĐS: α = 0,2cos10t (rad)

Bài 5 : Một con lắc đơn có chiều dài l = 39,2 cm dao động tại nơi g = 9,8m/s2 Coi gần đúng con lắc dđđh trên cung tròn có chiều dài 6 cm

a/ Lập pt li độ, chọn t = 0 lúc vật ở biên độ dương ĐS: S = 3.cos(5t) cm b/ Tìm thời điểm đầu tiên vật qua li độ s = 1,5 3cm ĐS: t = π/30 (s)

Bài 6* : Một con lắc đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc

v0 = 40 cm/s theo phương ngang thì con lắc đơn dao động điều hòa Biết rằng tại vị trí có li

độ góc α = 0,1 3rad thì nó có vận tốc v = 20 cm/s Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài ĐS: s = 8cos(5t -π / 2) (cm)

*BT DẠNG 3 :

Bài 1: Một con lắc đơn có khối lượng m = 100 g dao động điều hòa với α0 = 0,15 rad và T =

2 s, l = 1 m

a/ Tìm g

b/ Tính sức căng dây treo khi vật qua vị trí cân bằng ĐS : a/ π2m/s 2 , b/ 1,009N

Bài 2: Một con lắc đơn gồm m = 500 g, l = 0,392 m dđđh với góc lệch cực đại α0 với cosα0 =

0,98 cho g = 9,8 m/s2

a/ Tính chu kì của con lắc đơn

b/ Tính lực căng dây treo khi con lắc qua vị trí dây treo có góc lệch cực đại

ĐS : a/ 2 / 5( ) π s b/ 4,802 N

Bài 3: Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 2 s ,g = 10 m/s2, vận tốc cực

đạivmax= 31,4 cm/s, m = 200 g

a/ Tìm chiều dài l

b/ Tìm lực căng cực đại và lực căng cực tiểu của dây treo

ĐS : a/1m b/T max = 2,01N,T min = 1,99N

Bài 4: Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s tại nơi có g = 10m/s2 Biên độ góc của dao

động là 60.Vận tốc của con lắc tại vị trí có li độ góc 30 có độ lớn là bao nhiêu ?ĐS :28,7cm/s

Bài 5: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2kg, chiều dài dây treo l, dao động nhỏ

với biên độ S0 = 5cm và chu kì T = 2s Lấy g = π2 = 10m/s2.Tính cơ năng của con lắc ?

ĐS : 25.10-4J

Bài 6: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g dao động với phương trình

s = 10sin2t(cm) ở thời điểm t =π/6(s), con lắc có động năng là bao nhiêu ? ĐS : 10 -3 J.

Bài 7: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0 = 60 Con lắc có động năng bằng 3 lần

thế năng tại vị trí có li độ góc là bao nhiêu ? ĐS: 3 0

*TRẮC NGHIỆM PHẦN CON LẮC ĐƠN :

Câu 1:Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với

A chiều dài con lắc B căn bậc hai chiều dài con lắc

C căn bậc hai gia tốc trọng trường D gia tốc trọng trường

Câu 2: Tại cùng một vị trí địa lý, nếu thay đổi chiều dài con lắc sao cho chu kì dao động

điều hoà của nó giảm đi hai lần Khi đó chiều dài của con lắc đã được

A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần

Câu 3: Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần

thì chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn tăng hay giảm bao nhiêu lần ?

A Giảm 3 lần B Tăng 3 lần C Tăng 12lần D Giảm 12lần

Câu 4: Chọn câu trả lời đúng Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất ở nhiệt độ

250C Biết hệ số nở dài dây treo con lắc là α = 2.10-5 (K-1) Khi nhiệt độ ở đó là 200C thì sau

một ngày đêm, đồng hồ sẽ chạy:

A Chậm 8,64s B Nhanh 4,32s C Chậm 4,32s D Nhanh 8,64s.

Câu 5: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng

trường g Tần số dao động của con lắc là

A.f = 2π g

l B.f = 2π g

l

C.f = 1 g

1

f = 2π g

l

Câu 6: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m Khi quả lắc nặng m = 0,1kg, nó dao động với

chu kì T = 2s Nếu treo thêm vào quả lắc một vật nữa nặng 100g thì chu kì dao động sẽ là

Câu 7: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 100cm, dao động nhỏ tại nới có g = π2

m/s2 Tính thời gian để con lắc thực hiện được 9 dao động ?

Câu 8: Một con lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hòa với chu kì T Gia tốc trọng

trường g tại nơi con lắc đơn này dao động là

A.

2 2

T

g = 4π

l

B.g =4π

T

l

C

2 2

4π

g = T

l

D

2 2

π

g = 4T

l

Câu 9: Tại một nơi xác định, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T, khi chiều dài

con lắc tăng 4 lần thì chu kỳ con lắc

A không đổi B tăng 16 lần C tăng 2 lần D tăng 4 lần

Câu 10: Một con lắc đơn chiều dài 1m,dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10

m/s2.Lấy π2 = 10.Tần số dao động của con lắc này bằng

A 0,5 Hz B 2 Hz C 0,4 Hz D 20 Hz

Câu 11 : Một con lắc đơn dài 1m, ta kéo con lắc từ vị trí cân bằng ra cho dây treo lệch một góc

300 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, bỏ qua mọi ma sát và lực cản Kết luận nào sai

A Vật dao động quanh vị trí cân bằng B Vật dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng

C Khi qua vị trí cân bằng vận tốc của vật lớn nhất

D Khi vật qua vị trí cân bằng lực căng dây treo vật lớn nhất

Câu 12: Chọn biểu thức sai về vận tốc của vật, lực căng của sợi dây và năng lượng của con

lắc đơn dao động điều hoà

A v2 = 2gl(cosα - cosα0 ) B T C =mg c(3 osα−2 osc α0)

C W= 1

2mgl(1-cosα0) D W= 1/2mgl

2 0

α

Câu 13: Con lắc đơn có chiều dài l, khối lượng vật nặng m = 0,4kg, dao động điều hoà tại

nơi có g = 10m/s2 Biết sức căng của dây treo khi con lắc ở vị trí biên là 3N thì sức căng của dây treo khi con lắc qua vị trí cân bằng là

Câu 14: Viết biểu thức cơ năng của con lắc đơn khi biết góc lệch cực đại α0 của dây treo

A mgl(1- cosα0) B mglcosα0 C mgl D mgl(1 + cosα0)

Câu 15: Cho con lắc đơn có chiều dài l = 1m, vật nặng m = 200g tại nơi có g = 10m/s2 Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 450 rồi thả nhẹ cho dao động Lực căng của dây treo con lắc khi qua vị trí có li độ góc α = 300 là

Câu 16: Cho con lắc đơn có chiều dài l = 1m, vật nặng m = 200g tại nơi có g = 10m/s2 Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 450 rồi thả nhẹ cho dao động Lực căng của dây treo con lắc khi vận tốc của vật bằng 0 là

Câu 17: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, chiều dài l = 50cm Từ vị trí cân

bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v = 1m/s theo phương ngang Lấy g = π2 = 10m/s2 Lực

căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là

Câu 18: Một con lắc đơn có chiều dài l = 2,45m dao động ở nơi có g = 9,8m/s2 Kéo con lắc

lệch cung độ dài 5cm rồi thả nhẹ cho dao động Chọn gốc thời gian lúc vật ở VTCB, chuyển

động theo chiều âm Phương trình dao động của con lắc là

A s = 5sin(

2

t

-2

π

)(cm) B s = 5sin(

2

t + 2

π )(cm)

C s = 5sin(

2t-2

π

)(cm) D s = 5sin( 2t +

2

π )(cm)

Câu 19: Một con lắc đơn dao động điều hoà với phương trình α = 0,14cos(2πt-π/2)(rad)

Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí có li độ góc 0,07(rad) đến vị trí biên gần nhất là

A 1/6s B 1/12s C 5/12s D 1/8s

Câu 20: Một con lắc đơn dao động điều hoà với phương trình s = 6cos(0,5πt-π / 2)(cm)

Khoảng thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí có li độ s = 3cm đến li độ cực đại S0 = 6cm

là: A 1s B 4s C 1/3s D 2/3s

Câu 21: Một con lắc đơn dao động điều hoà, với biên độ (dài) S0 Khi thế năng bằng một nửa

cơ năng dao động toàn phần thì li độ bằng

A s =

2

S0

4

S0

2

S

2 0

± D s =

4 S

2 0

Câu 22: Cho con lắc đơn dài l =1m, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Kéo

con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 600 rồi thả nhẹ Bỏ qua ma sát Tốc độ của

vật khi qua vị trí có li độ góc α = 300 là

A 2,71m/s B 7,32m/s C 2,71cm/s D 2,17m/s

Câu 23: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m được kéo ra khỏi vị trí cân bằng một góc α0 =

50 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho vật dao động Cho g = π2 = 10m/s2 Vận tốc

của con lắc khi về đến vị trí cân bằng có giá trị là

A 0,028m/s B 0,087m/s C 0,278m/s D 15,8m/s

Câu 24: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0 với cosα0 = 0,75 rad Tỉ số lực

căng dây cực đại và cực tiểu bằng TMax:TMin có giá trị:

A 1,2 B 3,1 C.2,5 D 4

Câu 25: Khi con lắc đơn dao động với phương trình s=5sin10πt(m.m) thì thế năng của nó

biến đổi với tần số :

A 2,5 Hz B 5 Hz C 10 Hz D 18 Hz

Câu 26(CĐ 2007): Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài

của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ

A giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao

B tăng vì chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm

C tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường

D không đổi vì chu kỳ dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường

Câu 27(CĐ 2007): Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn,

có chiều dài l và viên bi nhỏ có khối lượng m Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở

nơi có gia tốc trọng trường g Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là

A mg l (1 - cosα) B mg l (1 - sinα) C mg l (3 - 2cosα) D mg l (1 + cosα).

Câu 28(CĐ 2007): 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

Câu 29(ĐH – 2007): Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy Khi thang máy đứng

yên, con lắc dao động điều hòa với chu kì T Khi thang máy đi lên thẳng đứng, chậm dần đều với gia tốc có độ lớn bằng một nửa gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hòa với chu kì T’ bằng

A 2T B T√2 C.T/2 D T/√2

Câu 30: Một con lắc đơn có chiều dài 1m khối lượng 100g dao động với biên độ góc 300 tại nơi có g=10m/s2 Bỏ qua mọi ma sát Cơ năng của con lắc đơn là:

A 5

36J B 125

9 J C 0,5 J D 0,13J

Câu 31 : Một con lắc đơn gồm một vật khối lượng 200g, dây treo có chiều dài 100cm kéo

vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc 600 rồi buông không vận tốc đầu Lấy g = 10m/s2 Năng l-ượng dao động của vật là:

Câu 32: Con lắc đơn có chiều dài l = 1m, khối lượng vật nặng là m = 90g dao động với

biên độ góc α0 = 60tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2.Cơ năng dao động điều hoà của con lắc có giá trị bằng:

A 1,58J B 1,62 J C 0,05 J D 0,005 J

Câu 33: Một con lắc đơn có chiều dài 100cm, vật nặng có khối lượng 1kg dao động với biên độ góc

αm = 0,1rad tại nơi có gia tốc g = 10m/s2 Cơ năng của con lắc đơn là:

A 0,1J B.0,5J C.0,01J D 0,05J

Câu 34(ĐH – 2010): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa

với biên độ góc α0 nhỏ Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

A 0 3

α

B 0 .

2

α

C 0 2

α

−

D 0.

3

α

−

Câu 35: Một con lắc đơn gồm một dây treo l = 0,5m, một vật khối lượng m = 40g dao động

tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,47m/s2 Tích cho vật điện tích q = -8.10-5C rồi treo con lắc trong một điện trường thẳng đứng hướng lên trên và có cường độ E = 4000V/m Chu kì dao động của con lắc trong điện trường là:

A 1,6s B 2,1s C 1,06s D 1,5s Câu 36:Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α0 = 50 Với ly độ góc α bằng bao nhiêu thì động năng của con lắc gấp 2 lần thế năng?

A.α = ± 3,450 B α = 2,890 C α = ± 2,890 D α = 3,450

Câu 37: Cho con lắc của đồng hồ quả lắc có α = 2.10-5K-1 Khi ở mặt đất có nhiệt độ 300C, đưa con lắc lên độ cao h = 640m so với mặt đất, ở đó nhiệt độ là 50C Trong một ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu ?

A nhanh 3.10-4s B chậm 3.10-4s C nhanh 12,96s D chậm 12,96s