Bài tập phương trình dao động, chu kỳ, tần số của con lắc đơn

Vật lý 12.I Dao động cơ vatlypt.com 1/4/17 20,318 13

  1. Bài tập viết phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn chương trình vật lý phổ thông lớp 12 ôn thi quốc gia chương dao động cơ
    I/ Tóm tắt lý thuyết

    [​IMG]
    II/ Bài tập viết phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn
    Bài tập 1.
    Một con lắc đươn treo một vật nặng khối lượng 100g, chiều dài dây treo 1m, treo tại nơi có g = 9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc αo rồi thả không vận tốc đầu. Biết con lắc dao động điều hòa với năng lượng W = 8.10-4(J). Viết phương trình dao động điều hòa của con lắc, chọn gốc thời gian lúc vật nặng có li độ cực đại dương, lấy π2 = 10
    A. s = 4cos(πt + π) cm
    B. s = 4√2cos(πt + π) cm
    C. s = 4√2 cos(πt + π/2)cm
    D. s = 4cos(πt) cm
    [​IMG]
    Bài tập 2. Một con lắc đơn có chiều dài l = 40cm, được treo tại nơi có g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1rad rồi truyền cho vật nặng vận tốc 20cm/s theo phương vuông góc với dây hướng về vị trí cân bằng. chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật nặng, gốc thời gian là lúc vật nặng tiếp tuyến với quỹ đạo lần thứ nhất. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ cong.
    A. s = 8cos(5t + π)cm
    B. s = 4√2cos(5t + π)cm
    C. s = 4√2cos(5t + π/2)
    D. s = 8cos(25t)
    [​IMG]
    Bài tập 3. Một con lắc đơn dài l = 20cm treo tại một điểm cố định, Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1rad về phía bên phải rồi truyền cho vật vận tốc 14cms theo phương vuôg góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hòa. Viết phương trình dao động đối với li độ dài của con lắc. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phải, gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. lấy g = 9,8m/s2
    A. s = 2√2cos(7πt + π/2)cm
    B. s = 2√2cos(5πt + π/4)cm
    C. s = 2√2cos(5t - π/4)cm
    D. s = 2√2cos(7t + π/2)cm
    [​IMG]
    Bài tập 4. Một con lắ đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc vo = 40cm/s theo phương ngang thì con lắc đươn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc α = 0,1√3 rad thì nó có vận tốc v = 20cm/s. Lấy g = 10m/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
    A. s = 8cos(5πt + π/2)cm
    B. s = 8√2cos(5πt - π/4)cm
    C. s = 8√2cos(5πt + π/4)cm
    D. s = 8cos(5t - π/2)cm
    [​IMG]
    Bài tập 5. Một con lắc đơn có chiều dài l = 16cm, kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 9o rồi thả nhẹ, bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s2; π2 = 10. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của vật. Viết phương trình dao động theo li độ góc tính ra rad.
    A. α = 0,157cos(2,5πt - π)rad
    B. α = 0,157cos(2,5πt + π)rad
    C. α = 0,257cos(2,5πt - π)rad
    D. α = 0,257cos(3πt + π)rad
    [​IMG]
    Bài tập 6. Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s. Lấy g = 10m/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 và vận tốc v = -15,7
    A. s = 5cos(2πt + π/4)cm
    B. s = 5√cos(2πt + π/4)cm
    C. s = 5√cos(2πt - π/4)cm
    D. s = 5cos(πt + π/4)cm
    [​IMG]
    Bài tập 7. Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T = π/5s. Biết rằng ở thời điểm ban đầu con lắc ở vị trí biên, có biên độ góc αo với cosαo = 0,98. Lấy g = 10m/s2. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ góc
    A. α = 0,2cos(10t)rad
    B. α = 0,2cos(5t - π/2)rad
    C. α = 0,3cos(5t + π/2)rad
    D. α = 0,3cos(10t)rad
    [​IMG]
    Bài tập con lắc đơn, xác định chu kỳ tần số của con lắc đơn vật lý lớp 12 chương trình ôn thi vật lý quốc gia trực tuyến chương dao động cơ
    I/ Tóm tắt lý thuyết:

    Con lắc đơn dao động điều hòa với điều kiện góc α ≤ 10o
    1/ tần số góc dao động của con lắc đơn
    \[\omega = \sqrt{\dfrac{g}{l}}\]​
    2/ chu kỳ dao động của con lắc đơn:
    \[T = \dfrac{2\pi}{\omega} = 2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\]​
    3/ tần số dao động
    \[f = \dfrac{\omega}{2\pi} = \dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{g}{l}}\]​
    II/ Bài tập con lắc đơn, xác định chu kỳ tần số của con lắc đơn
    Bài tập 1
    . tần số dao động điều hòa của con lắc đơn có chiều dài dây treo l tại nơi có gia tốc trọng trường g là
    A. \[f = 2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\]
    B. \[f = 2\pi\sqrt{\dfrac{g}{l}}\]
    C. \[f = \dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{g}{l}}\]
    D. \[f = \dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{l}{g}}\]
    [​IMG]
    Bài tập 2. một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. lấy π2 = 10. Chu kỳ dao động của con lắc là
    A. 1s
    B. 0,5s
    C. 2,2s
    D. 2s
    [​IMG]
    Bài tập 3. tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 2π/7 (s). tính chiều dài, tần số và tần số góc dao động của con lắc đơn
    A. 0,2m; 1,2Hz; 7rad/s
    B. 0,3m; 1Hz; 6,7rad/s
    C. 0,2m; 1,1Hz; 7rad/s
    D. 0,3m; 1,1Hz; 6,7rad/s
    [​IMG]
    Bài tập 4. tại nơi có g = 9,8m/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 49cm, lò xo độ cứng 10N/m. Tính khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo
    A. 450g
    B. 500g
    C. 550g
    D. 600g
    [​IMG]
    Bài tập 5. tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kỳ 2,83s. Nếu chiều dài của con lắc là 0,5l thì con lắc dao động với chu kỳ là
    A. 1,42s
    B. 2s
    C. 3,14s
    D. 0,71s
    [​IMG]
    Bài tập 6. con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kỳ T1 = 1,5s; con lắc đơn chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2 = 0,9s. Tinh chu kỳ dao động của con lắc có chiều dài l1 - l2 tại nơi đó
    A. T = 1,5s
    B. T = 1,8s
    C. T = 0,9s
    D. T = 1,2s
    [​IMG]
    Bài tập 7. một con lắc đơn có chu kỳ 2s. nếu tăng chiều dài con lắc thêm 20,5cm thì chu kỳ dao động là 2,2s. Tìm gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm
    A. 10m/s2
    B. 9,625m/s2
    C. 9,81m/s2
    D. 15m/s2
    [​IMG]
    Bài tập 8. một con lắc đơn chiều dài 99cm có chu kỳ dao động 2s tại A. đem con lắc đến B, ta thấy con lắc thực hiện 100 dao động mất 199s. Hỏi gia tốc trọng trường tại B tăng hay giảm bao nhiêu % so với gia tốc trọng trường tại A
    A. tăng 1%
    B. giảm 1%
    C. tăng 2%
    D. giảm 2%
    [​IMG]
    Bài tập 9. tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn dao động điều hòa trong khoảng thời gian Δt, con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Tìm chiều dài ban đầu của con lắc
    A. 100cm
    B. 120cm
    C. 140cm
    D. 160cm
    [​IMG]
    Bài tập 10. tại một nơi xác định chu kỳ dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
    A. gia tốc trọng trường
    B. chiều dài con lắc
    C. căn bậc hai của gia tốc trọng trường
    D. căn bậc hai của chiều dài con lắc
    [​IMG]
    Bài tập 11. tại một nơi trên mặt đất, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn
    A. tăng khi khối lượng vật năng của con lắc tăng
    B. không đổi khi khối lượng vật nặng của con lắc thay đổi
    C. không đổi khi chiều ài của dây treo con lắc thay đổi
    D. tăng khi chiều dài dây treo của con lắc giảm
    [​IMG]
    Bài tập 12. 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 hòa của nó sẽ
    A. giảm và gia tốc trọng trường giảm theo độ cao
    B. không đổi vì gia tốc trọng trường không thay đổi theo độ cao
    C. tăng vì tần số dao động điều hòa của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường
    D. không đổi vì chu kỳ dao động điều hòa của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường.
    [​IMG]
    Bài tập 13. một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu của sợi dây mềm, nhẹ không dãn. dài 64cm. Con lắc dao động tại nơi có g = π2 m/s2. chu kỳ dao động của con lắc
    A. 2s
    B. 1,6s
    C. 1s
    D. 0,5s
    [​IMG]
    Bài tập 14. tại cùng một nơi trên trái đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kỳ 2s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kỳ
    A. 2s
    B. 2√2s
    C. √2s
    D. 4s
    [​IMG]
    Bài tập 15. tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài l đang dao động điều hòa với chu kỳ 2s. Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 2,2s. chiều dài l bằng
    A. 2m
    B. 1m
    C. 2,5m
    D. 1,5m
    [​IMG]
    Bài tập 16. hai con lắc đơn có chiều dài l1l2. tại cùng một nơi các con lắc có chiều dài l1 + l2 và l1 - l2 dao động với chu kỳ lần lượt là 2,7s và 0,9s. Chu kỳ dao động của hai con lắc đơn chiều dài l1 và l2
    A. 2s và 1,8s
    B. 0,6s và 1,8s
    C. 2,1s và 0,7s
    D. 5,4s và 1,8s
    [​IMG]

    nguồn: vật lý phổ thông ôn thi quốc gia
    1
  2. thầy cho e hỏi li độ cong với li độ dài khác nhau hả thầy , e cảm ơn
Share Share

BÌNH LUẬN BẰNG FACEBOOK