Chu kỳ của con lắc đơn trong trường hợp con lắc chịu tác dụng thêm của ngoại lực

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.. Đặt cả 3 con lắc trong điện trường đều có phương thẳn

Chu kỳ của con lắc đơn trong trường hợp con lắc chịu tác dụng thêm của ngoại lực

Câu 1: 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

A 1,15 s

B 2,15 s

C 3,15 s

D 4,15 s

Câu 2: Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng riêng D = 4.103 kg/m3 Khi đặt trong không khí nó dao động với chu kì T = 1,5s Lấy g = 9,8 m/s2 Tính chu kì dao động của con lắc khi nó dao động trong nước Biết khối lượng riêng của nước là Dn = 1 kg/l

A 1,54s

B 1,98s

C 1,89s

D 1,73s

Câu 3: Con lắc đơn có chu kì T0 Khi con lắc tích điện tích q1 và dđ trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống thì chu kì T1 = 3T0, còn khi tích điện tích q2 thì nó dđ với T2 = 1

3 T0 Tỉ số 1

2

q

q

A -1/9

B 9

C 1/9

D -9

Câu 4: Con lắc đơn có m = 5g tích điện q = 5.10-6C và trong điện trường đều có phương ngang và độ lớn E =

104V/m Lấy g = 10m/s2 Con lắc lệch khỏi VTCB ban đầu là?

A 300

B 150

C 450

D 600

Câu 5: Có 3 con lắc có cùng chiều dài và khối lượng Con lắc 1 và 2 tích điện tích q1 và q2 Con lắc 3 không tích điện Đặt cả 3 con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống thì chu kì của chúng lần lượt là: T1, T2, T3 Với T1 = 3

3

T

và T2 = 2 3

3

T

Biết q1 + q2 = 7,4.10-8C Điện tích q1 và q2 có giá trị

A 1,48.10-8C và 5,92.10-8C

B 6,4.10-8C và 10-8C

C 3,7.10-8C và 3,7.10-8C

D 2,4.10-8C và 5.10-8C

Câu 6: Có ba con lắc đơn cùng chiều dài cùng khối lượng cùng được treo trong điện trường đều có E thẳng đứng Con lắc thứ nhất và thứ hai tích điện q1 và q2, con lắc thứ ba không tích điện Chu kỳ dao động nhỏ của chúng lần lượt là T1, T2, T3 có T1 = 1

3 T3; T2 =

5

3T3 Tỉ số 1

2

q

q ?

A – 12,5

B 12,5

C 9

D 3

Câu 7: Một con lắc đơn treo hòn bi kim loại khối lượng m = 0,01kg mang điện tích q = 2.10-7 C Đặt con lắc trong điện trường đều E có phương thẳng đứng hướng xuống dưới Chu kỳ con lắc khi E = 0 là T = 2s Tìm chu kỳ dao động khi E = 104

V/m Cho g = 10m/s2

A 1,98s

B 0,99s

C 2,02s

D 1,01s

Câu 8: Một con lắc đơn dao động bé có chu kỳ T Đặt con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng

hướng xuống dưới Khi quả cầu của con lắc tích điện q1 thì chu kỳ của con lắc là T1 = 5T Khi quả cầu của con lắc tích điện q2 thì chu kỳ là T2 = 5

7T Tỉ số giữa hai điện tích là

A 1

2

q

q = -7

B 1

2

q

q = -1

C 1

2

q

q =

1

7



D 1

2

q

q = 1

Câu 9: 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:

1

2 2 2

T T

T T

1

2 2

2

2T T

T T

1

2 2 2

2

T T

T T

1

2 2

2

2T T

T T

Câu 10: 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 = 3s Khi có điện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T2 = 4s Chu kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trườnglà:

A 5s

B 2,4s

C 7s

D 2,4√2 s

Câu 11: Cho một con lắc đơn có dây treo cách điện, quả cầu m tích điện q Khi đặt con lắc trong không khí thì

nó dao động với chu kì T Khi đặt nó vào trong một điện trường đều nằm ngang thì chu kì dao động sẽ

A tăng lên

B không đổi

C tăng hoặc giảm tuỳ thuộc vào chiều của điện trường

D giảm xuống

Câu 12: 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

A 10 cm

B 1 cm

C 10 2 cm

D 20 cm

Câu 13: 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 = 8,67g/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 1,3g/lít

A 2,00024s

B 2,00015s

C 1,99993s

D 1,99985s

Câu 14: Một con lắc đơn có chu kì T = 2s khi đặt trong chân không Quả lắc làm bằng một hợp kim có khối

lượng m = 50g và khối lượng riêng D = 0,67kg/dm3 Khi đặt trong không khí, có khối lượng riêng là D0 = 1,3g/lít Chu kì T' của con lắc trong không khí là

A 1,9080s

B 1,9850s

C 2,1050s

D 2,0019s

Câu 15: Một vật nặng có khối lượng m, điện tích q = +5.10-5C được gắn vào lò có độ cứng k = 10N/m tạo thành con lắc lò xo nằm ngang Điện tích của con lắc trong quá trình dao động không thay đổi, bỏ qua mọi ma sát Kích thích cho con lắc dao động với biên độ 5cm Tại thời điểm vật nặng qua vị trí cân bằng và có vận tốc hướng ra xa điểm treo lò xo, người ta bật điện trường đều có cường độ E = 104V/m cùng hướng với vận tốc của vật Khi đó biên độ mới của con lắc lò xo là:

A 10√2 cm

B 5√2 cm

C 5cm

D 8,66cm

Câu 16: Con lắc đơn có quả cầu tích điện âm dao động điều hòa trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện

trường thẳng đứng Độ lớn lực điện bằng một nữa trọng lực Khi lực điện hướng lên chu kỳ dao động của con lắc là T1 Khi lực điện hướng xuống chu kỳ dao động của con lắc là

A T2 = 1

2

T

B T2 = T1√3

C T2 = 1

3

T

D T2 = T1 + √3

Câu 17: 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 thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc 5 m/s2

A 2,82s

B 1,59s

C 3,45s

D 1,92s

Câu 18: Con lắc đơn treo trong trần một thang máy Khi thang máy đứng yên thì con lắc dđ với chu kì T = 2s

Lấy g = 10m/s2 Cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = 2m/s2

thì chu kì của con lắc là

A 1,8s

B 1,9s

C 2,1s

D 2,2s

Câu 19: Con lắc đơn treo trong trần một thang máy Khi thang máy đứng yên thì con lắc dđ với T Lấy g =

10m/s2 Cho thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc a thì chu kì của con lắc là T’=9

10

T

Tính gia tốc a

A 2,625m/s2

B 2,345m/s2

C -2,345m/s2

D -2,625m/s2

Câu 20: Một con lắc đơn treo vào trần thang máy tại nơi có g = 10m/s2 Khi thang máy đứng yên thì con lắc có chu kì dao động là 1s Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2,5m/s2

là

A 0,89s

B 1,12s

C 1,15s

D 0,87s

Câu 21: Một con lắc đơn treo vào trần thang máy tại nơi có g = 10m/s2 Khi thang máy đứng yên thì con lắc có chu kì dao động là 1s Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc 2,5m/s2

là

A 0,89s

B 1,12s

C 1,15s

D 0,87s

Câu 22: Con lắc đơn dđđh trong thang máy đứng yên tại nơi có g = 9,8m/s2 với năng lượng dao động là 150mJ, gốc thế năng là vị trí cân bằng của quả nặng Đúng lúc vận tốc của con lắc bằng không thì thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc 2,5m/s2 Con lắc sẽ tiếp tục dđđh trong thang máy với năng lượng dao động:

A 150 mJ

B 129,5 mJ

C 111,7 mJ

D 188,3 mJ

Câu 23: Một con lắc đơn có chu kì T = 2s Treo con lắc vào trần một chiếc xe đang chuyển động trên mặt

đường nằm ngang thì khi ở vị trí cân bằng dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc 300

Chu kì dao động của con lắc trong xe là

A 1,4s

B 1,54s

C 1,61s

D 1,86s

Câu 24: Một ôtô khởi hành trên đường ngang từ trạng thái đứng yên và đạt vận tốc 72km/h sau khi chạy nhanh

dần đều được quãng đường 100m Trên trần ôtô treo một con lắc đơn dài 1m Cho g = 10m/s2 Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn là

A 0,62s

B 1,62s

C 1,927s

D 1,02s

Câu 25: Treo một con lắc đơn dài 1m trong một toa xe chuyển động xuống dốc nghiêng góc = 300 so với

phương ngang, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là μ = 0,2 Gia tốc trọng trường là g = 10m/s2 Vị trí cân bằng của con lắc khi dây treo hợp với phương thẳng đứng góc?

A 18,70

B 18,260

C 450

D 600

Câu 26: Treo một con lắc đơn trong một toa xe chuyển đông xuống dốc nghiêng góc = 300 so với phương ngang, chiều dài 1m, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là μ = 0,2 Gia tốc trọng trường là g = 10m/s2

Chu kì dao động nhỏ của con lắc là

A 2,1s

B 2,0s

C 1,95s

D 1,93s

Câu 27: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hoà treo trong một xe chạy trên mặt phẳng

nghiêng góc α = 300

so với phương ngang Xe chuyển động trên mặt phẳng nghiêng không ma sát Vị trí cân bằng của con lắc khi sơi dây hợp với phương thẳng đứng góc β bằng

A 450

B 00

C 300

D 600

Câu 28: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hoà treo trong một xe chạy trên mặt phẳng

nghiêng góc α = 300

so với phương ngang Xe chuyển động trên mặt phẳng nghiêng không ma sát Quả cầu khối lượng m = 100√3 g Lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động là

A 1s

B 1,95s

C 2,13s

D 2,31s

Câu 29: Con lắc đơn có dây treo dài 1m dao động điều hòa trong một xe chạy trên mặt nghiêng góc α = 300 so với phương ngang Khối lượng quả cầu là m = 100√3 g Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát giữa bánh xe va mặt đường Khi vật ở vị trí cân bằng trong khi xe đang chuyển động trên mặt phẳng nghiêng, sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc bằng

A 450

B 300

C 350

D 600

Câu 30: Treo con lắc đơn vào trần một ô tô 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

A 2,956 s

B 2,569 s

C 1,956 s

D 1,569 s

Câu 31: 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 Chu kì dao động mới của con lắc

A 1,68 s

B 2,86 s

C 1,86 s

D 2,68 s

Câu 32: Một con lắc đơn chiều dài dây treo l = 0,5m treo ở trần của một ô tô lăn xuống dốc nghiêng với mặt

nằm ngang một góc 30o.Hệ số ma sát giữa ô tô và dốc là 0,2 Lấy g = 10m/s2 Chu kì dao động của con lắc khi ô

tô lăn xuống dốc là:

A 1,51s

B 2,03s

C 1,49s

D 2,18s

ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: A

Câu 2: D

Câu 3: A

Câu 4: C

Con lắc lệch bới phương ban đầu:

tan = | | = 1 => = 45o

Câu 5: B

Câu 6: A

Câu 7: A

Câu 8: B

Câu 9: D

Câu 10: D

Câu 11: D

Câu 12: C

Câu 13: B

Câu 14: D

Câu 15: B

Câu 16: C

Câu 17: A

Câu 18: D

Câu 19: C

Câu 20: A

Câu 21: C

Câu 22: D

Câu 23: D

Câu 24: C

Câu 25: A

Câu 26: A

Câu 27: C

Do xe không chịu lực ma sát => a = 0

=> tan => = 0

=> Khi dao động VTCB của con lắc hợp với phương thẳng đứng 1 góc:

= 30 - 0 = 30o

Câu 28: C

Do xe chuyển động nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang 1 góc

=> gia tốc trọng trường thay đổi

=> g' = g.cos => g' = 5√3 m/s

=> => T' = 2,13s

Câu 29: B

Do xe không chịu lực ma sát => a = 0

=> tan => = 0

=> Khi dao động VTCB của con lắc hợp với phương thẳng đứng 1 góc:

= 30 - 0 = 300

Câu 30: C

Khi ô tô chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a rên mặt phẳng nằm ngang thì g thay đổi: g' =

= 10,44 m/s

=> Chu kì của con lắc là:

=> T' = 1,956s

Câu 31: C

Khi treo con lắc trên ô tô chuyển động nằm ngang thì g thay đổi

và g' = hay g' = => g' = 11,55 m/s

=> => T' = 1,86s

Câu 32: C