Người ta treo con lắc vào trần thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5 m/s2, khi đó chu kỳ dao động của con lắc là A.. Khi thang máy chuyển động xuống dưới với vận tốc khôn
Trang 1Khóa học PEN–C (Nhóm N3) môn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) tại HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 !
HỆ THỐNG BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI BÀI TẬP chỉ có tại website: www.Hocmai.vn
BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM
01 D 02 B 03 B 04 A 05 C 06 B 07 C 08 B 09 B 10 C
11 A 12 B 13 C 14 C 15 B 16 A 17 C 18 C 19 B-B 20 C-B
21 B 22 D 23 B 24 A 25 C 26 A 27 B 28 D
LỜI GIẢI CÁC CÂU CHỌN LỌC TRONG TÀI LIỆU Câu 1: Một con lắc đơn được treo vào trần của một chiếc xe chạy nhanh dần đều với gia tốc a 10 3 m/s 2 Lấy g =
10 m/s2 Điều nào sau đây là đúng khi nói về 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
Lời giải:
Khi ở VTCB dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc là 10 3 0
3
a g
Vậy chọn đáp án D
Câu 2: Chu kỳ của một con lăc đơn ở điều kiện bình thường là 1 (s), nếu treo nó trong thang máy đang đi lên cao chậm dần đều thì chu kỳ của nó sẽ
Lời giải:
Chu kì con lắc ở điều kiện bình thường : T 2 l
g
Chu kì con lắc khi thang máy đi lên cao chậm dần đều : ' 2 T l
'
Chu kì tăng
Vậy chọn đáp án B
Câu 3: Một con lắc dao động với chu kỳ T = 1,6 (s) tại nơi có g = 9,8 m/s2 Người ta treo con lắc vào trần thang máy
đi lên nhanh dần đều với gia tốc a = 0,6 m/s2
, khi đó chu kỳ dao động của con lắc là
A T = 1,65 (s) B T = 1,55 (s) C T = 0,66 (s) D T = 1,92 (s)
Lời giải:
Chu kì con lắc lúc đầu : T 2 l 1, 6 l 0, 6272 m
g
Chu kì con lắc lúc sau : ' 2 T l 1,55 s
Vậy chọn đáp án B.
LỜI GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (Khóa PEN-C N3 )
16 CON LẮC ĐƠN CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC KHÁC
Thầy Đặng Việt Hùng – Hocmai.vn
https://www.facebook.com/groups/hotroonthi01
Trang 2Câu 4: Một con lắc dao động với chu kỳ T = 1,8 (s) tại nơi có g = 9,8 m/s2 Người ta treo con lắc vào trần thang máy
đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = 0,5 m/s2, khi đó chu kỳ dao động của con lắc là
A T = 1,85 (s) B T = 1,76 (s) C T = 1,75 (s) D T = 2,05 (s)
Lời giải:
Chu kì con lắc ban đầu là : T 2 l
g
Chu kì con lắc lúc sau : ' 2 2
'
T
' 9,8
' 1,85 ' 9,8 0,5
Vậy chọn đáp án A
Câu 5: Một con lắc đơn dao động điều hoà trong một ô tô chuyển động thẳng trên đường ngang
A Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động tăng
B Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động giảm
C Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động giảm
D Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động tăng
Lời giải:
Chu kì con lắc lúc đầu là : T 2 l
g
Chu kì con lắc lúc sau là :
2 2
' 2
'
T
Câu 8: Một con lắc đơn được treo dưới trần một thang máy đứng yên có chu kỳ dao động là To Khi thang máy chuyển động xuống dưới với vận tốc không đổi thì chu kỳ là T1, còn khi thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới thì chu kỳ là T2 Khi đó
A To = T1 = T2 B To = T1 < T2 C To = T1 > T2 D To < T1 < T2
Lời giải:
Chu kì con lắc đơn được treo dưới trần một thang máy đứng yên là : T 2 l
g
Chu kì con lắc khi thang máy chuyển động xuống dưới với vận tốc không đổi : T1 T 2 l
g
Chu kì khi thang máy chuyển động nhanh dần đều là : T2 2 l
0 1 2
Vậy chọn đáp án B
Câu 9: Một con lắc dơn dao động với chu kì 2s ở nơi có gia tốc trọng trường g Con lắc được treo trên xe ô tô đang
chuyển động trên đường nằm ngang với gia tốc có độ lớn g
3 Chu kì dao động của con lắc trong ô tô đó là
Lời giải:
Chu kì con lắc dao động trong trọng trường g là: 2 2 2 0,9929
9,8
g
Trang 3Khóa học PEN–C (Nhóm N3) môn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
Chu kì con lắc trong ô tô là :
2 2
'
Vậy chọn đáp án B.
Câu 10: 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
2
T
2
T
Lời giải:
Chu kì con lắc ban đầu là : T 2 l
g
Chu kì con lắc lúc sau là : ' 2 2 2
T
'
2 ' 2 ' 0,5
Vậy chọn đáp án C
Câu 15: Một con lắc đơn có chu kì T = 2s khi treo ở vị trí cố định trên mặt đất Người ta treo con lắc lên trên trần một
chiếc ô tô đang chuyển động ndđ lên một dốc nghiêng = 300 với gia tốc 5 m/s2 Chu kì con lắc dao động là
Lời giải:
Giả sử với g 10m s/
Chu kì con lắc ban đầu là : T 2 l 2 s l 1, 0132 s
g
Trang 4Gia tốc trọng trường tổng hợp là : g' g a 2 2 0
' 2 60 175
Chu kì con lắc là : ' 2 1, 74
'
l
g
Vậy chọn đáp án B
Câu 16: Một con lắc đơn được treo trên trần một thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh
đần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s Khi thanh máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc có cùng độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3 s Khi thang máy đứng yên thi chu kì dao động điều hòa của con lắc là
Lời giải:
Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh đần đều với gia tốc có độ lớn a T1 2 l
Khi thanh máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc có cùng độ lớn a T2 2 l
1
2
5 13
Khi thang máy đứng yên : T3 2 l
g
1
3 3
26
2,35
13
g
g
Vậy chọn đáp án A
Câu 17: Một con lắc đơn được treo trên trần một thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi xuống nhanh
đần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 4 s Khi thanh máy chuyển động thẳng đứng đi xuống chậm dần đều với gia tốc có cùng độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s Khi thang máy đứng yên thi chu kì dao động điều hòa của con lắc là
Lời giải:
Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh đần đều với gia tốc có độ lớn a : T1 2 l 4 s
Khi thanh máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc có cùng độ lớn a : T2 2 l 2 s
1
2
4
a
Khi thang máy đứng yên : T3 2 l
g
1
3 3
10
2,53
5
g
g
Vậy chọn đáp án C
Trang 5Khóa học PEN–C (Nhóm N3) môn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Câu 18: Một con lắc đơn có chu kì T = 2 s khi treo ở vị trí cố định trên mặt đất Người ta treo con lắc lên trên trần
một chiếc ô tô đang chuyển động nhanh dần đều lên một dốc nghiêng = 300 với gia tốc 5 m/s2 Góc nghiêng của dây treo quả lắc so với phương thẳng đứng là
Lời giải:
Gia tốc tro ̣ng trường được xác đi ̣nh : 2 2 0 2
' ' 2 cos 60 175 /
g g a g a g ag m s
Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng như hình vẽ :
2 2 2
0
' cos 0,9449 19 06
2 '
g g
Vâ ̣y cho ̣n đáp án C
Câu 19: Treo con lắc đơn có chiều dài l = 0,5 m vào tần của toa xe Toa xe đang trượt tự do xuống dốc, dốc hợp với
mặt phẳng nằm ngang góc = 150 Biết gia tốc trọng trường tại nơi treo con lắc là 10 m/s2
a) Khi con lắc ở vị trí cân bằng, dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc
b) Chu kỳ dao động của con lắc là
Lời giải:
2
5 6 5 2
2
2 75 9, 659
ADAC
Vậy chọn đáp án B
Trang 6b) Khi con lắc trên mặt phẳng nghiên góc 150 Xe chuyển động nhanh dần đều Gia tốc hướng dọc theo chiều chuyển động Khi đó con lắc chịu thêm lực quán tính F ma Lực hợp bởi quán tính và trọng lực là 0
105
Gia tốc tổng hợp là : 2 2 0 2
' 2 105 9, 65 /
Chu kì con lắc là : 2 1, 43
'
l
g
Vậy chọn đáp án B
Câu 20: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1,73 m thực hiện dao động điều hoà trên một chiếc xe đang lăn tự do xuống
dốc không ma sát Dốc nghiêng một góc = 300 so với phương nằm ngang Lấy g = 9,8 m/s2
a) Tại vị trí cân bằng của con lắc dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc
b) Chu kì dao động của con lắc là
Lời giải:
Xét hệ quy chiếu gắn với xe
Tại vị trí cân bằng ta có: Ox X
P F T 0 Psin F T 0
Mà Fmamgsin TX 0
Điều này chứng tỏ ở vị trí cân bằng dây treo con lắc vuông góc với Ox
Dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc là α = 300
Vậy câu a) chọn đáp án C.
+) Vị trí cân bằng như trên thì trọng lực biểu kiến của con lắc là P'Pcos g ' g cos
+) Vậy chu kì dao động của con lắc sẽ là T = 2
'
l
g = 2
cos
l
g 2,83 (s)
Vậy câu b) chọn đáp án B
Câu 21: Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s 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 d = 1,3 g/lít
Lời giải:
Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
a
P ' P F mg ' mg dVg g ' dVg g 1 d
VD
g
D
1 1 0,99993 T 2,00015(s)
Vậy chọn đáp án B.
Câu 22: Một con lắc đơn có chu kì T = 2 s khi đặt trong chân không Quả lắc làm bằng một hợp kim có khối lượng m
= 50 g và khối lượng riêng D = 0,67 kg/dm3 Khi đặt trong không khí, có khối lượng riêng là d = 1,3 g/lít Chu kì T' của con lắc trong không khí là
Lời giải:
Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
a
P ' P F mg ' mg dVg g ' dVg g 1 d
VD
g
D
1 1 0,99903 T 2,0019(s)
T
F
x
Trang 7Khóa học PEN–C (Nhóm N3) môn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
Vậy chọn đáp án D.
Câu 23: Cho một con lắc đơn treo ở đầu một sợi dây mảnh dài bằng kim loại, vật nặng làm bằng chất có khối lượng
riêng D = 8 g/cm3 Khi dao động nhỏ trong bình chân không thì chu kì dao động là 2 s Cho con lắc đơn dao động trong một bình chứa một chất khí thì thấy chu kì tăng một lượng 250 µs Khối lượng riêng của chất khí đó là
A 0,004 g/cm3 B 0,002 g/cm3 C 0,04 g/cm3 D 0,02 g/cm3
Lời giải:
Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
a
P ' P F mg ' mg dVg g ' dVg g 1 d
VD
g
D
2
3
Vậy chọn đáp án B.
Bài 24: Một đồng hồ điếm giây có chu kỳ 2(s) được đặt trong lồng kính hút chân không Quả lắc đồng hồ làm bằng một chất có khối lượng riêng D1 = 8,5 g/cm3 Nếu cho không khí vào trong lồng kính thì đồng hồ sẽ chạy chậm hay nhanh lên? Giả sử sức cản của không khí không đáng kể và chỉ chú ý đến sức đẩy Acsimét Cho khối lượng riêng của không khí D2 = 1,3g/ lít
A Chậm khoảng 2s B Nhanh khoảng 2s
Lời giải:
Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
2 2
2 a
VD g
P ' P F mg ' mg g ' g g 1
2 1
D
1 1 0,99992 T 2,00015(s)
Vậy chọn đáp án A.
Bài 25: Con lắc đơn gồm một vật có khối lượng m = 0,13 kg treo vào sợi dây có chiều dài l, dao động trong chân không có chu kỳ 2(s) Chu kỳ dao động con lắc đơn trong không khí là, biết khối lượng riêng không khí D0 = 1,3 kg/m3 và vật nặng có dạng hình hộp đứng có kích thước ba cạnh là 2 cm, 4 cm, 2,5 cm, bỏ qua sức cản của không
khí:
Lời giải:
Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
a
0 0
0
VD
P ' P F mg ' mg D Vg g ' g D Vg g 1
0
T g 0,02.0,04.0,025.1,3
V
3 D
Vậy chọn đáp án C.
Bài 26: Hai con lắc đơn giống hệt nhau, các quả cầu có kích thước nhỏ làm bằng chất có khối lượng riêng D = 8540 kg/m3 Dùng các con lắc nói trên để điều khiển các đồng hồ quả lắc Đồng hồ thứ nhất đặt trong không khí và đồng hồ thứ hai đặt trong chân không Biết khối lượng riêng của không khí là = 1,3 kg/m3 Biết các điều kiện khác giống hệt nhau khi hai đồng hồ hoạt động Nếu coi đồng hồ trong chân không chạy đúng thì đồng hồ đặt trong không khí chạy
nhanh hay chậm bao nhiêu sau một ngày đêm
Lời giải:
Trang 8Vật chịu thêm tác dụng của ngoại lực là lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ dưới lên
a
P ' P F mg ' mg Vg g ' Vg g 1
g
5
1 1 0,99992 7,61.10 (s)
Vậy sau một ngày một đêm đồng hồ chạy chậm 5
7,61.10 86400 6,58(s) Vậy chọn đáp án A.
Bài 27: Một thang máy có thể chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc có độ lớn luôn nhỏ hơn gia tốc trọng trường g tại nơi đặt thang máy Trong thang máy nầy có treo một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Chu kì dao động của con lắc khi thang máy đứng yên bằng 1,1 lần khi thang máy chuyển động Điều đó chứng tỏ vectơ gia tốc của thang máy
A hướng lên trên và có độ lớn là 0,11g B hướng lên trên và có độ lớn là 0,21g
C hướng xuống dưới và có độ lớn là 0,11g D hướng xuống dưới và có độ lớn là 0,21g
Lời giải:
Do T’ T g' g vecto gia tốc quán tính hướng xuống vectơ gia tốc của thang máy hướng lên
qt
g a
T g '
1,1 a 0, 21g a a 0, 21g
Vậy chọn đáp án B.
Bài 28: Một con lắc đơn dao động điều hòa trong thang máy đứng yên tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 với năng lượng dao động là 150 mJ, 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 2,5 m/s2 Con lắc sẽ tiếp tục dao động điều hòa trong thang máy với năng lượng dao động :
A 150 mJ B 129,5 mJ C 111,7 mJ D 188,3 mJ
Lời giải:
Do thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên aqt hướng xuống
qt qt
g a ' g '
Tại vị trí v = 0: Wđ = 0 WWt t 2
2 t
W '
1, 26 W ' 188,3 (m J)
Vậy chọn đáp án D.
Đăng kí học Online : www.Hocmai.vn