Tóm tắt tài liệu
Con lắc đơn giản (hay con lắc đơn) là một mô hình lý toán học lý tưởng của con lắc. Và chúng ta được học nó ở chương mở đầu của Vật Lí 12 : Dao động điều hòa. Các câu hỏi về con lắc đơn thường xuất hiện trong đề thi THPTQG với số lượng từ 1-2 câu, vì thế các bạn hẳn là cần một tài liệu có đầy đủ lí thuyết và bài tập về con lắc đơn. Đáp ứng yêu cầu đó, chúng tôi đã tổng hợp Các dạng bài tập con lắc đơn để các bạn có hướng ôn tập thật tốt.
Tóm tắt lý thuyết
- Công thức gần đúng
- Chu kì con lắc đơn dao động bé
- Sự thay đổi chu kì do thay đổi nhiệt độ
- Công thức : l = l0(1+αt) ; l,l0 là chiều dài con lắc đơn ở 0 độ C và ở nhiệt độ t (m)
- Sự thay đổi chu kì do thay đổi độ cao
Các dạng bài tập con lắc đơn
Chuyên đề 1: Tìm các đại lượng đặc trưng theo đk đề bài
Bài 1 : Có hai con lắc đơn mà chiều dài của nó hơn kém nhau 22cm. Trong cùng một thời gian con lắc này thực hiện 30 dao động thì con lắc kia thực hiện 36 dao động tìm chiều dai của mổi caon lắc. ĐS: 50;72
Bài 2 : có hai con lắc cùng dao động ở một nơi ,con lắc thứ nhất có chu kì T =2 s.con lắc thứ hai có chu kì T = 4s. hỏi con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài hai con lắc trên thì dao động với chu ki bằng bao nhiêu ?
Chuyên đề 2 : Tính độ sai lệch của con lắc trong một ngày đêm
Bài 4 : Một con lắc phải đem lên đến độ cao nào để chu kì của nó tăng thêm 0,005
Câu 5: Người ta đưa một đồng hồ quả lắc lên độ cao 10km. Biết bán kính Trái Đất là 6400km. Hỏi mỗi ngày đồng hồ chạy chậm bao nhiêu:
A. 13,5s
B. 135s.
C. 0,14s.
D. 1350s.
Chuyên đề 3 : Tính lực căng và vận tốc của con lắc đơn bình thường
Bài 3:Con lắc đơn có dây treo dài l = 1m, khối lượng m = 20g .Kéo hòn bi khỏi vị trí cân bằng cho dây treo lệch một góc 60 độ so với phương thẳng đứng rồi thả ra cho chuyển động. Lực căng T của dây treo khi hòn bi qua vị trí cân bằng là:
A. T = 4,0 N
B. T = 0,4 N
C. T = 40 N
D. T = 3,4 N
Chuyên đề 4 : Con lắc dao động với biên độ góc nhỏ
BÀI 1 : Một con lắc đơn có chiều dài l = 81cm dao động nhở với biên độ góc 5 độ ở nơi có g= 10m/s2
a) Tính vận tốc của nó khi qua vtcb ĐS : v= 25cm/s
b) tìm vận tốc và sức căng của dây tại vị trí khi dây hợp với phương thẳng đứng a = 3 độ.
Bài 3:Một con lắc đơn có chiều dài l=1m từ vtcb kéo con lắc đơn ra một góc 6 độ rồi thả nhẹ.Lấy g=10 m/s2
a. tính chu kì dao động của con lắc
b. chọn t= 0 lúc thả vật . viết ptdđ
c. tính lục căng của sợi dây khi con lắc qua vtcb và ở vị trí cao nhất ?
Chuyên đề 5 : Con lắc trong thang máy chuyển động
Bài 2: Một con lắc đơn chiều dài l được treo vào điểm cố định O. Chu kì dao động nhỏ của nó là T.Bây giờ, trên đường thẳng đứng qua O, người ta đóng 1 cái đinh tại điểm O’ bên dưới O, cách O một đoạn 3l /4 sao cho trong quá trình dao động ,dây treo con lắc bị vướng vào đinh. Chu kì dao động bé của con lắc lúc này là:
A.3T/ 4
B.T
C.T/4
D.T/2
Bài 4: Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ô tô đang chuyển động theo phương ngang. Chu kỳ dao động của con lắc đơn trong trường hợp xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a là T1 và khi xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a là T2, xe chuyển thẳng đều là T3. Biểu thức nào sau đây là đúng:
A. T1 = T2 < T3
B.T2 < T1 < T3
C. T2 = T1 = T3
D.T2 = T3 > T1
Chuyên đề 6 : Con lắc trong điện trường
Bài 1: : Một con lắc toán học chiều dài l = 1m. khối lượng m = 0,01kg mang điện tích q = 10^-7 C.
a) Tính chu kì dao động của con lắc lấy g =10m/s^2
b) Nếu đặt con lắc trong điện trường có véc tơ cường độ điện trường hướng lên thẵng đứng có độ lớn E =10^-4 v/m. Tính chu kì của con lắc.
c) Không đặt trong điện trường mà đặt trong từ trường của một dòng điện không đổi thì T lúc này là bao nhiêu.
Chuyên đề 7 : Con lắc trùng phùng
Bài 1 : Hai con lắc l1 và l2 có chiều dài lần lượt là l1= 1m và l2 = 1,002m cùng dao động trong một mặt phẳng thẳng đứng song song . Tính khoảng thời gian giửa hai lần liên tiếp chúng gặp nhau và chuyển động cùng chiều ? ĐS: 2002s
Bài 2: Một con lắc đơn A dao động trước mặt của một con lắc gỏ dây B . Chu kì của con lắc B là TB=2s. Con lắc đơn dao động nhanh hơn con lắc A cho nên có những lúc chúng trùng phùng với nhau . người ta quan sát thấy hai lân trung phùng liên tiếp cách nhau 9 phút 50s. chiều dài con lắc A là 1m .Tính g tại nơi đó.
Chuyên đề 8 : Đề thi đại học cao đẳng từ năm 2007 – 2011
Câu 2(CĐ 2007): 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 hoà của nó sẽ
A. giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.
B. tăng vì chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm.
C. tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.
D. không đổi vì chu kỳ dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường
Chuyên đề 9 : Bài tập tự rèn luyện chủ đề con lắc đơn – lực – tổng hợp dao động
Câu 1 :Con lắc đơn d động điều hoà, khi tăng chiều dài con lắc lên 4 lần thì tần số dđông của con lắc
A. tăng lên 2 lần B. giảm đi 2 lần
C. tăng lên 4 lần D. giảm đi 4 lần
Chuyên đề 10 : Con lắc vật lí
1.Một vật rắn nhỏ có khối lượng m = 1 kg có thể dao động điều hòa với biên độ nhỏ quanh một trục nằm ngang với tần số f = 1 Hz. Momen quán tính của vật đối với trục quay này là 0,025 kgm^2. Gia tốc trọng trường nơi đặt vật rắn là 9,8 m/s^2.Tính khoảng cách từ trọng tâm của vật rắn đến trục quay.
Hiệu ứng – Đốp Le
Định nghĩa : Hiệu ứng đôple là sự thay đổi tần số âm khi có sự chuyển động tương đối giửa nguồn âm và máy thu âm.
Bài 1 : Người cánh sát giao thông đứng bên đường phát ra âm có tần số 1200 Hz hướng về phía ô tô đang chuyển động về phía mình với tốc độ 72km/h. Biết tôc độ âm trong không khí là 340m/s tính tần số âm mà người lái ô tô nghe được .
ĐS : 1270,6Hz
Vâng, vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu xong về các dạng bài tập con lắc đơn. Thật thú vị đúng không nào? Chỉ với số trang ít ỏi nhưng tài liệu này sẽ hứa hẹn với các bạn nếu như các bạn chăm chỉ đọc và làm nó thì bạn sẽ hoàn toàn chinh phục được các dạng bài tập con lắc đơn. Chúc các bạn học tốt.
