Con lắc đơn

  • 347 lượt thi

  • 18 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

22/07/2024

Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc vào:

Xem đáp án

Ta có chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

=> Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài con lắc đơn (l) và gia tốc trọng trường (g)

Ta có, tỉ số trọng lượng và khối lượng của con lắc là:

Pm=mgm=g

A, B, D - loại

Đáp án cần chọn là: C


Câu 2:

22/07/2024

Tại một nơi  xác định, hai con lắc đơn có độ dài l1 và l2, dao động điều hoà với tần số tương ứng f1 và f2. Tỉ số f1f2 bằng:

Xem đáp án

+ Tần số dao động của con lắc đơn có chiều dài l1:

f1=12πgl1

+ Tần số dao động của con lắc đơn có chiều dài l2:

f1=12πgl2f1f2=l2l1

Đáp án cần chọn là: C


Câu 3:

22/07/2024

Con lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 1 m thực hiện 10 dao động mất 20s. Lấy π = 3,14 . Gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là:

Xem đáp án

Ta có:

+ Chu kì dao động của con lắc:

T=tN=2010=2s

Mặt khác, ta có:

T=2πlgg=4π2lT2=4π2.122=π29,869m/s2

Đáp án cần chọn là: D


Câu 4:

22/07/2024

Con lắc đơn có chiều dài ℓ, trong khoảng thời gian Δt thực hiện được 40 dao động. Nếu tăng chiều dài dây của dây treo thêm 19 cm, thì cũng trong khoảng thời gian trên con lắc chỉ thực hiện được 36 dao động. Chiều dài lúc đầu của con lắc là:

Xem đáp án

Ta có:

- Tần số dao động của con lắc đơn lúc đầu: 

f1=40t=12πgl

- Tần số dao động của con lắc đơn khi tăn chiều dài dây của dây treo thêm 19cm: 

f2=36t=12πgl+0,09f1f2=4036=l+0,09ll=0,81m=81cm

Đáp án cần chọn là: D


Câu 5:

22/07/2024

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc bằng 90 dưới tác dụng của trọng lực. Ở thời điểm t0, vật nhỏ của con lắc có li độ góc và li độ cong lần lượt là 4,50 và 2,5πcm. Lấy g = 10m/s2. Tốc độ của vật ở thời điểm t0 bằng

Xem đáp án

Ta có:

α0=90=9π180radα0=4,50=4,5π180rad

Theo đề bài, ta có tại thời điểm t0

s=2,5πcmα=4,5π180rad

Lại có: s=lαl=sα=2,5π4,5π180=100cm=1m

Ta có, vận tốc tại vị trí α bất kì khi góc <100:

v=gl(α02-a2)

Ta suy ra, vận tốc của vật tại thời điểm t0 là:

v=gl(α02-a2)=10.1((9π180)2-(4,5π180)2)

= 0,43m = 43cm

Đáp án cần chọn là: D


Câu 7:

22/07/2024

Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, được treo tại nơi có gia tốc trọng trường g = π2 m/s2. Giữ vật nhỏ của con lắc ở vị trí có li độ góc −90 rồi thả nhẹ . Bỏ qua lực cản của không khí. Con lắc đơn dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật nhỏ của con lắc chuyển động chậm dần qua vị trí có li độ góc −4,50. Phương trình dao động của vật là

Xem đáp án

+ Tần số góc : ω=gl=π21=π(rad/s)

+ Ta có :  α0=90=9π180rad

S0=α0.l=5π(cm)

+ Tại t = 0 thì α=-α02=-4,50

φ=±2π3

Vật chuyển động chậm dần → ra biên φ=±2π3

Vậy phương trình dao động: s=5πcos(πt+2π3)cm

Đáp án cần chọn là: D


Câu 8:

22/07/2024

Một con lắc đơn có chiều dài 50cm dao động điều hòa tại nơi có g=9,8ms2với biên độ góc α0. Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí có li độ góc α=α02 gần giá trị nào nhất sau đây?

Xem đáp án

Chu kì dao động: T=2πlg=2π0,59,8=1,42s

Biểu diễn các vị trí trên VTLG:

Từ VTLG ta thấy góc quét được là: φ=π4

Thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí có li độ góc α=α02 là:

t=φω=φ.T2πt=π4.T2π=T8=1,428t=1,774s

Đáp án cần chọn là: D


Câu 9:

22/07/2024

Phát biểu nào sau đây đúng nhất khi nói về dao động của một con lắc đơn trong trường hợp bỏ qua lực cản của môi trường?

Xem đáp án

Con lắc đơn có quỹ đạo tròn, ở vị trí cân bằng, tổng hợp lực tác dụng lên con lắc bằng lực hướng tâm:

Fht=maht=mv2lA sai

Khi vật nặng ở vị trí biên, động năng của con lắc: Wd = 0 W = Wt   B đúng

Dao động của con lắc là dao động điều hòa chỉ khi có biên độ nhỏ → C sai

Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần → D sai

Đáp án cần chọn là: B


Câu 10:

22/07/2024

Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì 2s2s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì:

Xem đáp án

Ta có:

+ Chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài l:

T1=2πlg

+ Chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài 2l:

T1=2π2lg=2T1=22s

Đáp án cần chọn là: B


Câu 11:

22/07/2024

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

Xem đáp án

Ta có chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

=> Chu kì dao động của con lắc đơn tỉ lệ thuận với căn bậc 2 chiều dài con lắc và tỉ lệ nghịch với căn bậc hai gia tốc trọng trường.

Đáp án cần chọn là: A


Câu 12:

23/07/2024

Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường của Trái Đất tại phòng thí nghiệm, một học sinh đo được chiều dài của con lắc đơn l = 800 ± 1 (mm) thì chu kỳ dao động là T = 1,78 ± 0,02 (s). Lấy π = 3,14. Gia tốc trọng trường của Trái Đất tại phòng thí nghiệm đó là:

Xem đáp án

l = 800 ± 1 (mm)

T = 1,78 ± 0,02 (s)

T=2πlgg=4π2lT2=g¯±gg¯=4π2lT2=9,968gg=ll+2TTgg=1800+2.0,021,78g=0,24

Vậy g = 9,96 ± 0,24 m/s2

Đáp án cần chọn là: A

 


Câu 13:

22/07/2024

Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì dao động T = 2s. Lấy g = 10m/s2, π2=10. Viết phương trình dao động của con lắc biết rằng tại thời điểm ban đầu, vật có li độ góc α = 0,05rad và vận tốc v = 15,7 cm/s.

Xem đáp án

Ta có:

+ Tần số góc của dao động:

ω=2πT=π(rad/s)

Mặt khác,

ω=gll=gω2=10π21

+ Áp dụng hệ thức độc lập ta có:

s02=s2+v2ω2=(lα)2+v2ω2 s02=(1.0,05)2+0,1572π2 s0=0,07069m=7,0693cm

Tại t = 0:

 s0=s0cosφ=0,05v=-ωs0sinφ>0cosφ=0,7073sinφ<0φ-π4s=7,0693cos(πt-π4)cm

Đáp án cần chọn là: B


Câu 15:

22/07/2024

Con lắc đơn có chiều dài 1, vật nâng có khối lượng m = 200g. Từ vị trí cân bằng kéo vật sao cho dây treo hợp phương thẳng đúng góc α = 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực ma sát và lực cản. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Trong quá trình chuyển động thì gia tốc tổng hợp có giá trị nhỏ nhất là:

Xem đáp án

Gia tốc pháp tuyến: 

an=2g(cosα-cosα0)

Gia tốc tiếp tuyến: at = gsinα

Gia tốc tổng hợp:

a=an2+at2a=g3cos2α-4cosα+2amin[(3cos2α-4cosα+2)]min cosα=23 amin=g23=9,823=8m/s2

Đáp án cần chọn là: D


Câu 16:

22/07/2024

Cho một bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn như hình bên. Tên các thiết bị trong bộ thí nghiệm đó là:

Xem đáp án

Bộ thiết bị thí  nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn gồm: 5 – dây treo; 6 – quả cầu; 7 – cổng quang điện hồng ngoại; 8 – đồng hồ đo thời gian hiện số; 9 – thanh ke.

Đáp án cần chọn là: D


Câu 17:

22/07/2024

Con lắc đơn dao động điều hòa có  s0 = 4cm, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Biết chiều dài của dây là l = 1m. Hãy viết phương trình dao động biết lúc t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương?

Xem đáp án

Ta có:

+ s0 = 4cm

+ Tần số góc của con lắc:

ω=gl=101=10=π

+ Tại t = 0:

s=s0cosφv=-ωs0sinφ>0φ=-π2s=4cos(πt-π2)cm

Đáp án cần chọn là: C


Câu 18:

23/07/2024

Một con lắc đơn có chiều dài 81 cm đang dao động điều hòa với biên độ góc 80  tại nơi có g = 9,87m/s22 ≈ 9,87). Chọn = 0 khi vật nhỏ của con lắc ở vị trí biên. Quãng đường vật nhỏ đi được trong khoảng thời gian từ = 0 đến t = 1,2 s là

Xem đáp án

+ Chu kì dao động của con lắc đơn: 

T=2πlg=2π0,819,87=1,8s+ t=1,2s=2T3=T2+T6

Vẽ trên trục ta được:

 Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 1,2s là:

S=2S0+S02=5S02

Lại có: S0=lα0=81.8π180

Ta suy ra: S = 0,28274m = 28,3cm

Đáp án cần chọn là: D


Bắt đầu thi ngay