Con lắc dao động với biên độ góc α0=90.Giá trị vận tốc của vật tại vị trí mà động năng bằng thế năng là : AA. Kéo hai vật để hai dây lệch một góc nhỏ bằng nhau so với phương thẳng đứng r
Trang 1BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CON LẮC ĐƠN THEO CHUYÊN ĐỀ
Chuyên đề 1: Viết phương trình và xác định các đại lượng đặc trưng
Câu1: Một con lắc đơn có chiều dài 50cm, khối lượng vật nặng 250g tại vtcb người ta
truyền cho vật nặng vận tốc 1m/s theo phương ngang, lấy g = 10m/s2 Tìm lực căng của sợi dây khi vật ở vị trí cao nhất?
A 3,25N B 3,15N C 2,35N D 2,25N
Câu2: Con lắc đơn có chiều dài 1m, g = 10m/s2, chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng Con lắc dao động với biên độ góc α0=90.Giá trị vận tốc của vật tại vị trí mà động năng bằng thế năng là :
A 0,35m/s B 9 /
2cm s C 9 5 /m s D 9.88m/s
Câu3: con lắc đơn có dây treo dài 0,4m, vật nặng có khối lượng 200g Kéo con lắc để
dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 600 rồi buông nhẹ Lúc lực căng dây treo
là 4N thì vận tốc của vật bằng :
A 2m/s B 2,5m/s C 3m/s D 4m/s
Câu4: Một con lắc đơn có dây treo dài 20cm Kéo con lắc lệch khỏi vtcb một góc 0,1rad
rồi cung cấp cho nó vận tốc 10 2cm s/ hướng theo phương vuông góc với sợi dây.Bỏ qua
ma sát ,lấy g=π = 2 10 Biên độ dài của con lắc :
A 2cm B.2 2cm C 4cm D.4 2cm
Câu5: tại cùng một nơi có gia tốc trọng trường g,hai con lác đơn có chiều dài lần lượt là
1 , 2
l l , có chu kỳ dao động riêng lần lượt là T1 và T2.Chu kỳ dao đông riêng của con lắc thứ
3 có chiều dài bằng tích chiều dài của hai con lắc nói trên là:
A 1
2
T
T B 1
2
2
gT T
π C 1 2
2
gT T
π D T1T2
Câu8:ĐÓ tần số dao động của con lắc đơn giảm 25% thì chiều dài của dây phải:
A tăng 8 lần B Giảm 8 lần C Tăng 16 lần D Giảm 16 lần
Câu9:Một con lắc đơn có chiều dài 120cm.người ta thay đổi độ dài của nó sao cho chu
kỳ dao động mới chỉ bằng 90% chu kỳ dao dộng ban đầu.Tìm chiều dài mới của con lắc?
A 148,148cm B 133,33cm C 108cm D 97,2cm
Trang 2Câu10:Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi có g = 10m/s2, chiều dài dây treo
là 40cm, tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ góc α = 0 , 05 3rad với vận tốc có
độ lớn là 10cm/s và đang chuyển động về gốc tọa độ Phương trình chuyển động của vật là
A α = 0,1cos(5t− 5 / 6) π rad B s= 4cos(5t− π / 6)cm
C α = 0,1cos(5t− π / 6)rad D s= 4cos(5t− 5 / 6) π cm
Câu11: : Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α0 = 0 , 1rad tại một nơi có g
= 10m/s 2 Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ dài s = 8 3cm với vận tốc v = 20cm/s Chiều dài dây treo vật là:
A 1,2m B 0,8m C 1,0m D 1,6m
Câu12: Khối lượng của vật treo dưới con lắc lò xo giảm 36% thì chu kỳ dao động riêng:
A Giảm 20% B Tăng 64% C Giảm 36% D Giảm 25%
Câu13: : Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi có g = 10m/s2, chiều dài dây treo là l = 1,6m với biên độ góc α 0 = 0,1rad/s thì khi đi qua vị trí có li độ góc α =α20
vận tốc có độ lớn là:
A 20 2cm / s B 10 3cm/s C 20 3cm/s D 20cm/s
Câu14:Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T Biết rằng, nếu giảm chiều dài
dây một lượng ∆l = 1 , 2m thì chu kỳ dao động chỉ còn một nửa Chiều dài dây treo là:
A 1,8 m B 1,6m C 2m D 2,4m
Câu15:Hai con lắc đơn cùng chiều dài, ở một nơi trên trái đất, cùng độ cao so với mặt
đất Hai vật treo hình cầu, đồng chất, cùng kích thước Một vật bằng sắt (con lắc 1), một vật bằng gỗ (con lắc 2), bên ngoài chúng có phủ lớp nhựa mỏng để sức cản không khí lên hai quả cầu như nhau Kéo hai vật để hai dây lệch một góc nhỏ bằng nhau so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho hai con lắc dao động tắt dần Thời gian dao động của con lắc
2 so với con lắc 1 là:
A Nhỏ hơn B Lớn hơn C Bằng nhau D Bằng hoặc lớn hơn
Câu16:Một con lắc đơn thực hiện 39 dao động tự do trong khoảng thời gian ∆t Biết rằng nếu giảm chiều dài dây một lượng ∆l = 7 , 9cm thì cũng trong khoảng thời gian ∆t con lắc thực hiện 40 dao động Chiều dài dây treo vật là:
A 152,1cm B 100cm C 80cm D 160cm
Trang 3Câu 17: Chiều dài một con lắc đơn tăng thêm 44% thì chu kỳ dao động sẽ:
A Tăng 20% B Tăng 44% C Tăng 22% D Giảm 44%
Câu18:Một con lắc đơn có chiều dài dây treo bằng 40cm, dao động với biên độ góc
rad
1
,
0
=
s
m
A
s
m
2
,
0
± B
s
m
1 , 0
± C
s
m
3 , 0
± D
s
m
4 , 0
Câu19:Hai con lắc đơn treo tại hai điểm khác nhau ở cùng một nơi Tại t=0 người ta
đồng thời đưa con lắc thứ nhất đến vị trí có góc lệch nhỏ a1 so với phương thẳng đứng và con lắc thứ hai đến vị trí có góc lệch nhỏ a2=2a1 so với phương thẳng đứng rồi cùng buông nhẹ Biết thời điểm con lắc thứ nhất qua vị trí cân bằng lần đầu là 0,2s Vậy thời điểm con lắc thứ hai qua vị trí cân bằng lần đầu là:
A 0,1 s B 0,4 s C 0,2 s D Chưa đủ dữ liệu để kết
luận
Chuyên đề 2: Sự thay đổi chu kỳ khi con lắc khi chịu thêm ngoại lực không đổi tác dụng
a Lực điện trường
Câu1:Một con lắc đơn dao động điều hoà trong điện trường đều, có véc tơ cường độ điện
trường E hướng thẳng xuống Khi vật treo chưa tích điện thì chu kỳ dao động là T0 = 2s, khi vật treo lần lượt tích điện q1 và q2 thì chu kỳ dao động tương ứng là T1 = 2 , 4s, T2 = 1 , 6s
Tỉ số
2
1
q
q
là:
A −5724 B −4481 C −5724 D −4481
Câu2: Đặt con lắc trong điện trường E hướng theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới và có độ lớn E = 104V/m Biết khối lượng của quả cầu là 20g, quả cầu được tích điện q = - 12.10-6c, chiều dài dây treo 1m, lấy g = π = 2 10 Tính chu kỳ dao động biểu kiến của con lắc;
A π2s
B πs C π4s
D 2πs
Trang 4Câu3:đặt con lắc vào trong điện trường E hướng theo phương ngang và có độ lớn E =
104V/m Biết khối lượng của quả cầu là 20g, quả cầu được tích điện q = - 2 3.10 C−5 , chiều dài dây treo 1m tính chu kỳ dao động của con lắc ?
A10π s
B π10 s
C π5s
D π20 s
Câu4: Đặt con lắc trong một điện trường đều có véc tơ E hướng thẳng đứng xuống dưới Cho g = 10m/s2, chu kỳ con lắc khi E=0 là T = 2s Chu kỳ dao động của con lắc khi E=104V/m là:
A 1,99s B 1,81s C 1,85s D 1,96s
Câu5: Một con lắc đơn dài 25cm, hòn bi có khối luợng 10g mang điện tích q = 10-4C Treo con lắc giưa hai tấp kim loại thẳng đứng , song song , cách nhau d = 22cm Đặt vào hai bản hiệu điện thế một chiều U = 88V,Chu kỳ d đ đ h với biên độ góc nhỏ là:
A 0,983s B 0,389s C 0,659s D 0,956s
Câu6 : con lắc đơn có chiều dài 36cm, m = 100g,g =10m/s2 cho quả cầu tích điện q = 2.10-7C rồi đặt trong điển trường đều E= 5 3.10 6V m/ , có phương ngang Biết rằng con lắc dao động với biên độ góc α0=30 tính chu kỳ và năng lượng dao động ?
A 0.84s ; 10-3J B 0,94s ; 0,01J C 1,2s ; 0,03J D 2s ; 0,12J
Câu7 : Môt con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ,khối lượng m = 1g, tích điện q =
5,66.10-7C, được treo vào một sợi dây mảnh dài 1,4m trong điện trường đều có phương ngang, dộ lơn E = 104V/m, tại nơi có g = 9,79m/s2.con lắc ở vtcb khi phương của dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc ?
A 100 B 200 C 300 D 600
Câu8 :Một conlắc đơn gồm một quả cầu nhỏ bằng kim loại có khối lượng m= 100g được
treo vào một sợi dây đặt tại nơi có g = 10m/s2 Tích điện cho quả cầu một điệntích q =- 0,05C rồi cho nó dao động trong điện trường đều có phương nằm ngang giữa hai bản tụ điện có U= 5V, khoảng cách giữa hai bản là d = 25cm Điều nào sau đây đúng khi xác định vị trí cân bằng của con lắc ?
A dây treo có phương thẳng đứng B Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 300
C Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450 D Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600
Trang 5Câu 9 : Một conlắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ, khối lượng m = 100g , tích điện q
= 6.10-5C được treo bằng sợi dây mảnh Con lắc dao động trong điện trường đều có phương nằm ngang tại nơi có g = 10m/s2 Khi đó vtcb của con lắc tạo với phương thẳng đứng một góc 300 Độ lớn của E ?
A 2,4.104V/m B 9.6/103V/m C 14,5.104V/m D
16,6.103V/m
Câu10 : Con lắc đơn gồm cầu m = 100g , dây treo dài l = 1m; lực cản môi trường rất
nhỏ Cho quả cầu tích điện q, đặt vào một điện trường đều nằm ngang có E = 20000 V/m , thì thấy góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi con lắc cân bằng là 100
a Độ lớn điện tích của cầu là
A 8,7 10− 5C B 8,7 10− 6C C 0,87 10− 6C
D 8,7 10− 7C
b Chu kì dao động nhỏ của con lắc khi này là
A 1,905 s B 1,902 s C 1,971 s
D 1,986 s
b Lực quán tính
Câu1 : 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 = 2g (g = π2m/s2 ) thì chu kỳ dao động bé của con lắc là
A 4 (s) B 2,83 (s) C 1,64 (s) D 2 (s).
Câu2 :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 nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hòa với chu kì T’ là
A T’ = 2T B T’ = 0,5T C T’ = T 2 D T’ =
2
T
Câu3:Con lắc được treo vào trần của một toa xe đang chạy nhanh dần đều với gia tốc a=
2
10 3 /m s Lấy g = 10m/s2 điều nào sau đây là đúng khi xác định vtcb của con lắc?
A dây treo có phương thẳng đứng B Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 300
Trang 6C Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450 D Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600
Câu4 :Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là T= 2s Nếu treo con lắc vào trần một toa
xe đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vtcb mới , dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một gó 300 tìm chu kỳ mới của con lắc và gia tốc của toa xe ?
A 1,86s ; 5,77m/s2 B 1,86s ; 10m/s2 C 2s ; 5,77m/s2 d 2s ; 10m/s2
Câu5 :Một con lắc đơn gồm một quả cầu khối lượng m= 100g, treo và sợi dây dài l , ở
nơi có g = 9,8m/s2 Treo con lắc trong trần của một thang máy kéo thang máy lên nhanh dần đều với gia tốc a, người ta thấy chu kỳ dao động bé của con lắc giảm 8% so với chu
kỳ khi thang máy đứng yên Hãy xác định gia tốc a ?
A 1.78m/s2 B 0,78m/s2 B 2,78m/s2 D 2m/s2
Câu6 :Con lắc treo trong buồng thang máy tại nơi có gia tốc trọng trường g= 9,8m/s2 Khi thang máy đứng yên thì con lắc dao động với chu kỳ T = 2,4s và biên độ góc α0 = 60 Khi thang máy được kéo lên nhanh dần đều theo phương thẳng đứng với gia tốc a = 0,44g thì chu kỳ và biên độ dao động của nó tăng hay giảm bao nhiêu ? bỏ qua mọi ma sát
A giảm 0,4s ; giảm 10 B Tăng 0,4s ; tăng 10 C giảm 0,8s ; giảm 20
D.giảm 0,2s ; giảm 30
Câu7 :Một con lắc đơn có chu kỳ dao động nhỏ là T= 1,5s tại nơi có gia tốc g = 9,8m/s2 treo con lắc trong một thang máy hãy tính chu kỳ dao động nhỏ của con lắc trong các trường hợp sau :
a thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1m/s2
b thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc 1m/s2
c thang máy chuyện động đều và rơi tự do
d thang máy đi xuống nhanh dần đều và chậm dần đều với cùng gia tốc 1m/s2
Câu8 :một con lắc đơn treo ở trần một thang máy Khi thang máy chuyển động đi xuống
nhanh dần đều và chậm dần đều với cùng môt gia tốc tì chu kỳ dao động điều hoà của conlắc lần lượt là T1=2,17s ,T2=1,86s Lấy g = 9,8m/s2 tìm chu kỳ dao động nhỏ của con lắc lúc thang máy đứng yên và gia tốc chuyển động của thang máy ?
A 2s ; 3m/s2 B 2s ; 1,5m/s2 C 1,5s ; 2m/s2
D 1,5s ; 1,5m/s2
Trang 71) Một con lắc đơn gồm một sợi dây dài 1m, dao động tại nơi gia tốc trọng trường g =
= 10m/s2 chu kì dao động nhỏ của con lắc là?
2) : Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m Khi qua 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 bao nhiêu?
3) Con lắc đơn có độ dài l1, chu kỳ T1 = 3s, con lắc có chiều dài l2 dao động với chi kỳ T2
= 4s Chu kỳ của con có độ dài l = l1 + l2
4) Hai con lắc đơn có chiều dài l1, l2 có chu kì dao động nhơ tương ứng là T1 = 0,3s, T2 = 0,4s Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn có chiều dài l = l1 + l2 là:
D 0.35s
5) Một con lắc đơn có chiều dài l Trong khoảng thời gian t nó thực hiện 12 dao động Khi giảm độ dài 23cm thì cũng trong thời gian nói trên, con lắc thực hiện được 20 dao động Chiều dài ban đầu của ccon lắc là?
6) Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m,m = 0,1 kg nó dao động với chu kỳ T = 2 s Thêm một vật nặng có m’ = 100 g vào hỏi con lắc có chu kỳ dao động mới là bao nhiêu?
7) Một con lắc có chu kỳ T = 2s, người ta giảm bớt chiều dài của con lắc đi 19 cm thì chu kỳ T’ = 1,8 s Xác định gia tốc g tại điểm treo con lắc Lấy = 10
9,8 m/s2
8) Một con lắc đơn có chiêug dài l = 1m được kéo lệch khỏi vị trí cân bằng một góc =
50 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho vật dao động Cho g = = 10m/s2 Vận tốc của con lắc khi về tới vị trí cân bằng là:
D 15,8m/s
Trang 89) Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, chiều dài l = 50cm tù vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng một vận tốc v = 1m/s theo phương ngang Lấy g = = 10m/s2 Lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là:
2,4N
10) 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 3o có độ lớn là:
D 22,2cm/s
11) Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m dao động điều hòa ở nơi có g = = 10m/s2 Lúc
t = 0, con lắc đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc 0,5m/s sau 2,5s vận tốc của con lắc có độ lớn là:
0,5m/s
12) Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,1kg chiều dài l =40cm Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 300 rồi buông tay Lấy g =10m/s2 Lực căng dây khi
đi qua vị trí cao nhất là:
13) : Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, dây treo có chiều dài l = 100cm Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng nột góc = 600 rồi buông ra không vận tốc đầu Lấy
g = 10m/s2 Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng của vật Năng lượng dao động của vật là:
D.1J
14) Đặt con lắc đơn dài hơn dao động với chu kì T gần 1 con lắc đơn khác có chu kì dao động T1= 2(s) Cứ sau Δt = 200(s) thì trạng thái dao động của hai con lắc lại giống nhau Chu kì dao động của con lắc đơn là :
A.T 1,9(s) B 2,3(s) C.T 2,2 (s) D Kết quả khác
15) Trong cùng 1 khoảng thời gian, con lắc đơn có chiều dài l1 thực hiện được 10 dao
động bé, con lắc đơn có có chiều dài l2 thực hiên được 6 dao động bé Hiệu chiều dài hai con lắc là 48(cm) thì tìm được :
A l1=27(cm) và l2=75(cm) B l1=75(cm) và l2=27(cm)
Trang 9C l1=30(cm) và l2=78(cm) D Kết quả khác.
16) Con lắc đơn có chiều dài l = 0,25 (m) thực hiện 6 dao động bé trong 12(s) khối lượng
con lăc =1/(52) (kg) thì trong lượng của con lắc là :
A 0,2 (N) B 0,3 (N) C 0,5 (N) D Kết quả khác
17) Con lắc đơn được coi là dao động điều hoà nếu :
A Dây treo rất dài so với kích thước vật B Góc lệch cực đại nhỏ hơn 100
C Bỏ qua ma sát và cản trở của môi trường D Các ý trên
18) Một con lắc đơn có dây treo dài l = 100cm Vật nặng có khối lượng m =1kg, dao động
với biên độ góc = 0,1rad, tại nơi có gia tốc trọng trường g =10m/s2 Cơ năng toàn phần của con lắc nếu chọn mốc tính thế năng tại VTCB của vật là:
D 0,1J
19) 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 = = 10m/s2 Cơ năng của con lắc là:
20) : Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc = 60o Con lắc có động năng bằng 3 lần thế năng tại vị trí có li độ góc là:
D 30
21) Biểu thức nào không phải cơ năng của con lắc đơn chiều dài l dao động với phương trình : α=α0sint
A W = (mv2/2) + mgl(1 - cosα) B W = mgl(1 - cosα0)
C W = mgl(cosα - cos α0) D W = mglα02/2
22) Một con lắc đơn dao động với phương trình = 0,14cos(2t - /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:
23) Một con lắc đơn dao động ở nơi có g = 10m/s2 = 10, l = 0,8 m, A = 12cm Chọn
gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phưong trình dao động của vật là
Trang 10A x = 12cos(5 t - )cm B x = 12cos(2,5 t- ) cm
24sin(2,5 t)cm
24) Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m =0,2kg dao động với phương trình s = 10cos(2t- π/2)(cm)(o) ở thời điểm t = /6s, con lắc có động năng là:
25) Hai con lắc đơn có cùng khối lượng vật nặng, chiều dài dây treo lần lượt là l1 = 81cm,
l2 = 64cm dao động với biên độ góc nhỏ tại cùng một nơi với cùng một năng lượng dao động Biên độ góc của con lắc thứ nhất là 1 =50, biên độ góc 2 của con lắc thứ hai là:
26) Một đồng hoà quả lắc khi chạy đúng thì chu kì dao động của con lắc là 1s , do một nguyên nhân nào đó chu kì của quả lắc là 1,2 s Hỏi sau khoảng thời gian là 6 h thì đồng hồ đó chỉ nhanh hay chậm bao nhiêu thời gian
khác
27) Một đồng hồ quả lắc đếm dây có chu kỳ T = 2s, mỗi ngày nhanh 90s, phải điều chỉnh chiều dài của con lắc thế nào để đồng hồ chạy đúng
D Giảm 2%
28) Một đồng hồ quả lắc mỗi ngày chậm 130s phải điều chỉnh chiều dài của con lắc thế nào để đồng hồ chạy đúng
D Giảm 0,3%
29) Một đồng hồ quả lắc chạy đúng ở mặt đất với T0 = 2s, đưa đồng hồ lên độ cao h = 2500m thì mỗi ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm là bao nhiêu,biết R = 6400km
Nhanh 67,5s
30) Một đồng hồ chạy đúng ở nhiệt độ t1 = 10o C, nếu nhiệt độ tăng đến t2 = 200C thì mỗi ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm là bao nhiêu? Hệ số nở dài = 2.10 - 5 K-1
Nhanh 8,64s