CON LẮC ĐƠN
DẠNG 1 : CHU KỲ PHỤ THUỘC VÀO ĐỘ DÀI
1.Công thc tnh tn s gc, chu k v tn s dao đng ca con lc đơn:
+ Tn s gc: =
g
vi g: gia tc trọng trường(m/s
2
);
+ Chu k: T = 2
g
l: chiều dài dây treo(m).
+ Tn s: f =
1
2
g
2.Chu k dao đng điu ha ca con lc đơn khi thay đi chiu di:
Gọi T
1
và T
2
là chu k ca con lc c chiều dài l
1
và l
2
+ Con lc c chiều dài là
12
th chu k dao đng là: T
2
=
2
1
T
+
2
2
T
.
+ Con lc c chiều dài là
12
th chu k dao đng là: T
2
=
2
1
T
−
2
2
T
.
Chú ý :
-Khi chiều dài l: T
1
= 2
g
-Khi chiều dài là l+∆l:
g
ll
T
2
2
vi
0
0
l
l
nếu chiều dài tăng hoặc giảm.
-Lập tỉ s:
2
1
T l l
Tl
Câu 1. Mt con lc đơn c đ dài l
1
dao đng vi chu k T
1
=0,8 s. Mt con lc dơn khác c đ dài l
2
dao đng vi chu k T
2
=0,6 s. Chu k ca con lc đơn c đ dài l
1
+l
2
là.
A. T = 0,7 s B. T = 1 s C. T = 1,4 s D. T = 0,8 s
Câu 2. Cho con lc đơn c chiều dài l = l
1
+l
2
th chu k dao đng bé là 1 giây. Con lc đơn c chiều
dài là l
1
th chu k dao đng bé là 0,8 giây. Con lc c chiều dài l' = l
1
-l
2
thì dao đng bé vi chu k
là:
A). 0,6 giây B). 0,2
7
giây. C). 0,4 giây D). 0,5 giây
Câu 3. Mt con lc đơn c chiều dài l
1
dao đng điều hoà vi tn s f
1
= 3Hz, khi chiều dài là l
2
thì
dao đng điều hoà vi tn s f
2
= 4Hz, khi con lc c chiều dài l = l
1
+ l
2
th tn s dao đng là:
A. 5Hz B. 2,5Hz C. 2,4Hz D. 1,2Hz
Câu 4. Trong cùng mt khoảng thời gian, con lc đơn dài
1
thực hiện được 5 dao đng bé, con lc
đơn dài
2
thực hiện được 9 dao đng bé. Hiệu chiều dài dây treo ca hai con lc là 112cm. Tính đ
dài
1
và
2
ca hai con lc.
A.
1
= 162cm và
2
= 50cm B.
1
= 50cm và
2
= 162cm
C.
1
= 140cm và
2
= 252cm D.
1
= 252cm và
2
= 140cm
Câu 5. Hai con lc đơn c chiều dài hơn kém nhau 22 cm, đặt ở cùng mt nơi. Người ta thấy rằng
trong khoảng thời gian
t
, con lc thứ nhất thực hiện được 30 dao đng, con lc thứ hai được 36 dao
đng.Chiều dài ca các con lc ln lượt là:
A. 50 cm và 72 cm B. 72 cm và 50 cm C. 44 cm và 22 cm D. 132 cm và 110 cm
Câu 6. Mt con lc đơn c l =50cm dao đng điều hòa vi chu k T. Ct dây thành hai đoạn l
1
và l
2
.
Biết chu k ca hai con lc đơn c l
1
và l
2
ln lượt là T
1
= 2,4s ; T
2
= 1,8s. l
1
, l
2
tương ứng bằng :
A.l
1
= 35cm; l
2
= 15cm B.l
1
= 28cm; l
2
= 22cm
C.l
1
= 30cm; l
2
= 20cm D.l
1
= 32cm; l
2
= 18cm
Câu 7. Tại mt nơi trên mặt đất, con lc đơn c chiều dài l
1
c tn s dao đng điều hoà là 0,75 Hz,
con lc đơn c chiều dài l
2
c tn s dao đng điều hoà là 1 Hz, th con lc đơn c chiều dài l
1
+ l
2
có
tn s dao đng điều hoà là
A. 0,875 Hz. B. 1,25 Hz. C. 0,6 Hz. D. 0,25 Hz.
Câu 8. (ĐH 2009) Tại mt nơi trên mặt đất, mt con lc đơn dao đng điều hòa. Trong khoảng thời
gian t, con lc thực hiện 60 dao đng toàn phn; thay đổi chiều dài con lc mt đoạn 44 cm th cũng
trong khoảng thời gian t ấy, n thực hiện 50 dao đng toàn phn. Chiều dài ban đu ca con lc là:
A. 144 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 100 cm.
Câu 9. Hai con lc đơn c chiều dài là l
1
và l
2
. Tại cùng mt nơi các con lc c chiều dài l
1
+ l
2
và l
1
– l
2
dao đng vi chu k ln lượt là 2,7s và 0,9s. Chu k dao đng ca hai con lc c chiều dài l
1
và l
2
ln
lượt là:
A.2s và 1,8s B. 0,6s và 1,8s C. 2,1s và 0,7s D.5,4s và 1,8s.
Câu 10. Xét dao đng điều hòa ca mt con lc đơn. Nếu chiều dài ca con lc giảm 2,25 ln thì chu
k dao đng ca con lc:
A. tăng 2,25 ln. B. tăng 1,5 ln. C. giảm 2,25 ln. D. giảm 1,5 ln.
Câu 11. Mt con lc đơn dao đng điều hoà, nếu tăng chiều dài 25% th chu k dao đng ca n:
A. tăng 25% B. giảm 25% C. tăng 11,80% D. giảm 11,80%
Câu 12. Để chu k con lc đơn tăng thêm 5 % th phải tăng chiều dài n thêm
A. 10,25 %. B. 5,75%. C. 2,25%. D. 25%.
Câu 13. Mt con lc đơn c chiều dài l. Người ta thay đổi chiều dài ca n ti giá trị l’ sao cho chu kì
dao đng chỉ bằng 90% chu k dao đng ban đu. Tỉ s l’/l c giá trị bằng:
A. 0,9 B. 0,1 C. 1,9. D. 0,81.
Câu 14. Mt con lc đơn c đ dài bằng L.Trong khoảng thời gian Δt n thực hiện 12 dao đng .Khi
giảm đ dài ca n đi 16cm, trong cùng khoảng thời gian trên n thực hiên 20 dao đng .g
=9,8m/s
2
.Đ dài ban đu L bằng :
A.60cm B.25cm C.50cm D.40cm .
Câu 15. Mt con lc đơn c chu k dao đng T = 2s. khi người ta giảm bt 19cm. chu k dao đng
ca con lc là T’ = 1,8s. Tính gia tc trọng lực nơi đặt con lc?
A.10m/s
2
B.9,87m/s
2
.
C. 9,81m/s
2
D. 9,80m/s
2
Câu 16. Mt con lc đơn dài L c chu k T. Nếu tăng chiều dài con lc thêm mt đoạn nhỏ L. Tm sự
thay đổi T ca chu k con lc theo các lượng đã cho:
A.
T
T . L
2L
. B.
T
T . L
2L
. C.
L
TT
2L
. D.
T
TL
L
.
DẠNG 2: CHU KÌ PHỤ THUỘC ĐỘ CAO
Gia tc trọng trường ở đ cao h so với mặt đất:
Gọi T
o
, g
o
và T, g là chu k, gia tc trọng trường ở mặt đất và ở đ cao h.
Có:
2
o
R
GM
g
và
2
)( hR
GM
g
Trong đ G: Hằng s hấp dẫn
M, R: khi lượng , bán kính hành tinh. (Trái Đất,Mặt Trăng )
2
2
0
)hR(
R
g
g
; do h R
R
h
21
g
g
0
g = go(1- 2
R
h
)
Chu k T ở đ cao h:
0
0
1
2
1
g
T
h
Tg
R
= (1-
2
1
)
2
R
h
T =
)
R
h
1(T
0
Biến thiên ca chu k:
0
T
T
=
R
h
hay
R
h
TT
0
Tnh đ nhanh chậm ca đồng hồ quả lc.
* Viết công thức tính chu k dao đng ca quả lc ( coi như con lc đơn) lúc đồng hồ chạy đúng (T
đúng
)
và chạy sai (T
sai
).
-Lập tỉ s
sai
đúng
sai
đúngsai
sai
T
T
T
TT
T
T
1
-Đ sai ca đồng hồ sau mỗi dao đng:
sai
sai
đúng
T
T
T
T ).1(
+Nếu ∆T>0
đúngsai
TT
: đồng hồ chạy chậm.
+Nếu ∆T<0
đúngsai
TT
: đồng hồ chạy nhanh.
-S dao đng ca quả lc trong thời gian t:
sai
T
t
N
-Thời gian đồng hồ chạy sai trong thời gian t là:
t
T
T
TNt
sai
đúng
.1
Thời gian nhanh hay chậm ca đồng hồ con lc sau
thời gian (1 ngày đêm)
là:
R
h
.
(
= 86400 s)
Câu 1. Cùng mt s dao đng như nhau, t ại A con lc thực hiện 3 phút 20 giây nhưng tại B cùng con
lc đ thực hiện trong thời gian 3 phút 19 giây (chiều dài con lc không đổi). Như vậy so vi gia tc
rơi tự do tại A th gia tc rơi tự do tại B đã:
A. tăng thêm 1%. B. giảm đi 1%. C. tăng thêm 0,01%. D. giảm đi 0,01%.
Câu 2. Ở mặt đất con lc c chu k dao đng T = 2s. Biết khi lượng Trái Đất gấp 81 ln khi lượng
Mặt Trăng và bán kính Trái Đất gấp 3,7 ln bán kính Mặt Trăng. Đưa con lc lên Mặt Trăng th chu k
con lc sẽ bằng :
A. 4,86 s. B. 2,43 s. C. 43,7 s. D. 2 s.
Câu 3. Mt con lc đơn c chiều dài dây treo l treo tại sát mặt đất c gia tc trọng trường g
1
thì dao
đng vi chu k T
1
. Khi đưa con lc lên đ cao h so vi mặt đất, vi chiều dài dây treo không thay đổi,
con lc dao đng vi chu k T
2
. Biết bán kính ca Trái Đất là R. Biểu thức nào sau đây đúng:
A.
1
2
T
R
T R h
B.
1
2
T
R
T R h
C.
1
2
T
Rh
TR
D.
1
2
T
Rh
TR
.
Câu 4. Mt con lc đơn dao đng được đưa từ mặt đất lên đ cao h = 3,2 km. Biết bán kính trái đất là
R = 6400 km và chiều dài dây treo không thay đổi. Để chu k dao đng ca con lc không thay đổi ta
phải:
A. tăng chiều dài thêm 0,001%. B. giảm bt chiều dài 0,001%.
C. tăng chiều dài thêm 0, 1%. D. giảm bt chiều dài 0, 1%.
Câu 5. Mt con lc đơn dao được đưa từ mặt đất lên đ cao h = 3,2 km. Biết bán kính trái đất là
R = 6400 km và chiều dài dây treo không thay đổi. Chu k dao đng bé ca con lc đã:
A. tăng lên 0,05%. B. giảm đi 0,05%. C. tăng lên 0,0005%. D. giảm đi 0,0005%.
Câu 6. Mt con lc đồng hồ tại mặt đất dao đng tại nơi c gia tc trong trường 9,8 m/s
2
vi chu k 2 s
. Khi đưa con lc lên đ cao h = 50 km th chu k dao đng ca con lc là bao nhiêu? Biết bán kính
Trái Đất là 6400 km.
A. T = 1,998s. B. T = 2,003s. C. T = 1,98s. D. T = 2,015s.
Câu 7. Người ta đưa mt con lc đơn từ mặt đất lên mt nơi c đ cao 5km. Hỏi đ dài ca n phải
thay đổi thế nào để chu k dao đng không thay đổi.
A. l' = 0,997l B. l' = 0,998l C. l' = 0,999l D. l' = 1,001l
Câu 8. Người ta đưa mt đồng hồ quả lc từ mặt đất lên đ cao h = 3,2 km. Cho bán kính Trái Đất
R = 6400 km, Mỗi ngày đồng hồ chạy chậm:
A. 4,32 s B. 23,4 s C. 43,2 s D. 32,4 s.
Câu 9. Mt đng hồ quả lc chạy đúng giờ trên mặt đất. Biết bán kính trái đất là 6400(km) và coi nhiệt
đ không ảnh hưởng đến chu k con lc . Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 640(m) so vi mặt đất th mỗi
ngày đồng hồ sẽ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu ?
A. Nhanh 120,96 (s) B. Chậm 120,96 (s) C. Nhanh 60,48(s) D. Chậm 60,48 (s).
Câu 10. Mt đồng hồ quả lc mỗi ngày chậm 130s phải điều chỉnh chiều dài ca con lc thế nào để
đồng hồ chạy đúng:
A.Tăng 0,2% B. Giảm 0,2% C . Tăng 0,3% D. Giảm 0,3%.
Câu 11. Chọn câu trả lời đúng: Mt đồng hồ quả lc chạy đúng giờ trên mặt đất. Đưa đồng hồ xung
giếng sâu 400 m so vi mặt đất. Coi nhiệt đ hai nơi này bằng nhau và lấy bán kính trái đất là R =
6400 km. Sau mt ngày đồng hồ chạy:
A. chậm 2,7 s B. chậm 5,4 s C. nhanh 2,7 s D. nhanh 5,4 s.
DẠNG 3:CHU KỲ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ
Gọi T
2,
,l
2
và T
1 ,
l
1
là chu k, chiều dài con lc ở nhiệt đ t
2
và t
1
Có:
1
2
1
2
l
l
T
T
vi: l
1
= l
o
(1+t
1
) ; l
2
= l
o
(1+t
2
)
1
2
1
2
t1
t1
T
T
. l
o
: Chiều dài dây treo con lc ở 0
o
C hoặc 0K
0
;
: Hệ s nở dài ca dây treo con lc (C
-1
,K
1
); 0
o
C = 273
0
K
Do t <<1 , nên ta sử dụng công thức gn đúng (1+t)
n
= 1+nt ; nR
1)(
2
t
1(
T
T
2
1
2
)
2
t
1
=
)tt(
2
1
12
; t = t
2
– t
1
2
t
1
T
T
1
2
* Độ biến thiên của chu kì:
2
t
1
T
T
1
2
=>
1
12
T
TT
=
2
t
tTT
2
1
+ Nếu T > 0 T
2
>T
1
: Con lc dao đng chậm lại
+ Nếu
12
TT0T
: Con lc dao đng nhanh hơn
*Thời gian nhanh hay chậm của đồng hồ con lắc sau
thời gian (1 ngày đêm)
là:
t
2
.
(
= 86400 s)
Câu 1. Mt con lc đơn c chiều dài dây treo l treo tại nơi c gia tc trọng trường g
1
. Ở nhiệt đ t
1
thì
dao đng vi chu k T
1
. Khi tăng nhiệt đ ca dây treo con lc lên nhiệt đ t
2
(t
2
> t
1
)
th con lc dao đng
vi chu k T
2
. Biểu thức nào sau đây đúng:
A.
1
21
2
T
1 (t t )
T
B.
1
2 2 1
T
1
T 1 (t t )
C.
1
2 2 1
T
1
T 1 (t t )
D.
1
2 2 1
T
1
T 1 (t t )
.
Câu 2. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi chu k T = 2 s ở nhiệt đ 15
0
C. Biết hệ s nở dài ca
dây treo ca con lc là λ = 2.10
-5
K
-1
. Chu k dao đng ca con lc ở cùng nơi khi nhiệt đ là 25
0
C bằng:
A. 2,0004 s
B. 2,0002 s C. 2,002 s D. 2,008 s.
Câu 3. Mt viên bi bằng đồng treo vào dây đồng ( dây không giãn và c khi lượng không đáng kể)
dao đng tại nơi c gia tc trọng trường 9,815 m/s
2
và ở nhiệt đ 20
0
C vi chu k 2 s. Biết hệ s nở dài
ca dây treo là α = 1,7.10
-6
K
-1
. Khi ở nơi c gia tc trọng trường g’ = 9,795 m/s
2
và ở nhiệt đ 35
0
C thì
n dao đng vi chu k T’ bằng:
A. 2,002 s
B. 1,997 s C. 1,999s D. 2 s .
Câu 4. Chọn câu trả lời đúng:Mt đồng hồ quả lc chạy đúng giờ trên mặt đất ở nhiệt đ 17
0
C. Đưa
đồng hồ lên đỉnh núi c đ cao h = 640 m th đồng hồ vẫn chỉ đúng giờ. Biết hệ s nở dài dây treo con lc
α = 4.10
-5
K
-1
. Lấy bán kính trái đất R = 6400 km. Nhiệt đ trên đỉnh núi là:
A. 7
0
C B. 12
0
C C. 14,5
0
C D. 15,5
0
C.
Câu 5. Mt đồng hồ quả lc chạy đúng giờ trên mặt đất ở nhiệt đ 25
0
c. Biết hệ s nở dài ca dây treo
con lc
15
10.2
K
. Khi nhiệt đ ở đ là 20
0
c th sau mt ngày đêm đồng hồ sẽ chạy:
A. Chậm 4,32s; B. Nhanh 4,32s ; C. Nhanh 8,64s ; D. Chậm 8,64s
Câu 6. Mt đồng hồ quả lc trong mt ngày đêm chạy nhanh 6,48s tại mt nơi ngang mực nc biển và
ở nhiệt đ bằng 10
0
C. Thanh treo con lc c hệ s nở dài = 2.10
-5
K
-1
. Cũng vi vị trí này, ở nhiệt đ t
th đồng hồ chạy đúng giờ. Kết quả nào sau đây là đúng?
A. t = 2,5
0
C. B. t = 20
0
C . C. t = 17,5
0
C. D. Mt giá trị khác
Câu 7. Tại mt nơi ngang mực nưc biển, mt đồng hồ quả lc chạy đúng ở 25
o
C. Biết hệ s nở dài
ca dây treo quả lc là α = 2.10
-5
K
-1
, bán kính trái đất R = 6400km. Khi đưa đồng hồ lên mt ngọn núi
mà tại đ nhiệt đ là 15
o
C đồng hồ vẫn chạy đúng. Đ cao ca ngọn núi đ là:
A 64km B 6400m C 640m D 640km
LÝ THUYẾT
CON LẮC CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC
1.Chu k dao đng điều hòa ca con lc đơn khi chịu thêm tác dụng ca ngoại lực không đổi:
T’ = 2
g'
vi g’: gia tc trọng trường biểu kiến.
Vi
F
g' g
m
vi
F
: ngoại lực không đổi tác dụng lên con lc
2.Sử dụng các công thức cng vectơ để tm g’
+ Nếu
F
c phương nằm ngang (
F
g
) th g’
2
= g
2
+
2
F
m
.
+ Khi đ, tại VTCB, con lc lệch so vi phương thng đứng 1 gc : tg =
F
P
.
+ Nếu
F
thng đứng hưng lên (
F
g
) th g’ = g −
F
m
g’ < g
+ Nếu
F
thng đứng hưng xung (
F
g
) th g’ = g +
F
m
g’ > g
3.Các dạng ngoại lực:
+ Lực điện trường:
F
= q
E
F = q.E
Nếu q > 0 th
F
cùng phương, cùng chiều vi
E
Nếu q < 0 th
F
cùng phương, ngược chiều vi
E
+ Lực quán tính:
F
= – m
a
đ ln F = ma (
Fa
)
Chú : chuyển đng thng nhanh dn đều
a
cùng chiều vi
v
chuyển đng thng chậm dn đều
a
ngược chiều vi
v
DẠNG 4:CON LẮC TÍCH ĐIỆN TREO TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Câu 1. Mt con lc đơn, vật nặng mang điện tích q. Đặt con lc vào vùng không gian c điện trường
đều
E
, chu k con lc sẽ:
A. tăng khi
E
c phương thng đứng hưng xung dưi vi q > 0.
B. giảm khi
E
c phương thng đứng hưng lên trên vi q > 0.
C. tăng khi
E
c phương thng đứng hưng xung dưi vi q < 0.
D. tăng khi
E
c phương vuông gc vi trọng lực
P
.
Câu 2. (ĐH 2010) Mt con lc đơn c chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ c khi lượng 0,01 kg
mang điện tích q = +5.10
-6
C, được coi là điện tích điểm. Con lc dao đng điều hòa trong điện trường
đều mà vectơ cường đ điện trường c đ ln E = 10
4
V/m và hưng xung dưi. Lấy g = 10 m/s
2
, π =
3,14. Chu k dao đng điều hòa ca con lc là:
A. 0,58 s. B. 1,99 s. C. 1,40 s. D. 1,15s.
Câu 3. C ba con lc đơn c cùng chiều dài, cùng khi lượng. Con lc thứ nhất và thứ hai mang điện
tích q
1
và q
2
. Con lc thức ba không tích điện. Đặt ba con lc trên vào trong điện trường theo phương
thng đứng hưng xung. Chu k ca chúng là T
1
, T
2
và T
3
vi T
1
=
3
1
T
3
; T
2
=
3
2
T
3
.
Biết q
1
+ q
2
= 7,4.10
-8
C. Điện tích q
1
và q
2
là:
A. 6,4.10
-8
C và 10
-8
C.B. 4,6.10
-8
C và 2,810
-8
C. C. 2,6.10
-8
C và 4,810
-8
C. D. 2,6.10
-8
C và 2. 10
-8
C.
Câu 4. Mt con lc đơn c khi lượng vật nặng m = 80 (g), đặt trong điện trường đều c véc tơ cường
đ điện trường
E
thng đứng, hưng lên c đ ln E = 4800(V / m) . Khi chưa tích điện cho quả nặng ,
chu k dao đng ca con lc vi biên đ nhỏ T
0
= 2 (s) , tại nơi c gia tc trọng trường g = 10(m/s
2
).Khi
tích điện cho quả nặng điện tích q = 6. 10
- 5
C th chu k dao đng ca n là :
A. 2,5 (s) B. 2,36 (s) C. 1,72 (s) D. 1,54 (s).
Câu 5. Mt con lc đơn gồm 1 sợi dây dài c khi lượng không đáng kể , đu sợi dây treo hòn bi bằng
kim loại khi lượng m = 0,01(kg) mang điện tích q = 2. 10
-
7
C. Đặt con lc trong 1 điện trường đều
E
c phương thng đứng hưng xung dưi . Chu k con lc khi E = 0 là T
0
= 2 (s) . Tìm chu k dao đng
khi E = 10
4
(V/ m) . Cho g = 10(m/s
2
).
A. 2,02 (s) B. 1,98 (s) C. 1,01 (s) D. 0,99 (s).
Câu 6. Mt con lc đơn khi lượng 40g dao đng trong điện trường c cường đ điện trường hưng
thng đứng trên xung và c đ ln E = 4.10
4
V/m, cho g=10m/s
2
. Khi chưa tích điện con lc dao đng
vi chu k 2s. Khi cho n tích điện q = -2.10
-6
C th chu k dao đng là:
A. 2,4s B. 2,236s C. 1,5s D. 3s.
Câu 7. C ba con lc đơn c cùng chiều dài, cùng khi lượng. Con lc thứ nhất và thứ hai mang điện
tích q
1
và q
2
. Con lc thức ba không tích điện. Đặt ba con lc trên vào trong điện trường theo phương
thng đứng hưng xung. Chu k ca chúng là T
1
, T
2
và T
3
vi
T
1
=T
3
/3 ,T
2
= 3T
3
/2. Biết q
1
+ q
2
= 6,7.10
-7
C. Điện tích q
1
và q
2
là
A. 6,4.10
-7
C và 0,3 10
-7
C. B. 8,5.10
-7
C và -2,210
-7
C.
C. 7.2,6.10
-7
C và -5.10
-8
C. D. -1,1.10
-8
C và 7,8. 10
-
7
C.
Câu 8. Mt con lc đơn gồm hòn bi khi lượng m = 10 g treo vào mt sợi dây mảnh và c chiều dài l
= 25 cm. Tích điện cho hòn bi mt điện tích q = 10
-4
C rồi đặt n vào giữa hai bản kim loại thng đứng,
song song và cách nhau d = 22 cm. Đặt vào hai bản kim loại hiệu điện thế mt chiều U = 88 V rồi cho
con lc dao đng bé. Lấy g = 10 m/s
2
: Chu k dao đng ca con lc là:
A.T = 0,938 s. B. T = 0,389 s. C.T = 0,659 s. D. 0,957 s.
Câu 9. Mt con lc đơn c chu k T = 1s trong vùng không c điện trường, quả lc c khi lượng m =
10g bằng kim loại mang điện tích q = 10
-5
C. Con lc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản
kim loại phng song song mang điện tích trái dấu , đặt thng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản bằng 400V.
Kích thưc các bản kim loại rất ln so vi khoảng cách d = 10cm gữa chúng. Tm chu k co lc khi dao
đng trong điện trường giữa hai bản kim loại:g =10 (m/s2)
A. 0,964 B. 0,928s C. 0,631s D. 0,580s
Câu 10. Mt con lc đơn gồm vật c khi lượng 1g dao đng vi chu k T
0
= 2s ở nhiệt đ 0
0
C và có
gia tc g = 9,8 m/s
2
. Hệ s nở dài ca dây treo con lc là 2.10
-5
K
-1
. Mun chu k dao đng ca con lc ở
20
0
C vẫn là 2s, người ta truyền cho con lc điện tích q = 10
-9
C rồi đặt n trong điện trường đều c
phương nằm ngang. Giá trị cường đ điện trường là :
A. 0,277.10
6
V/m. B. 2,77.10
6
V/m C. 2,277.10
6
V/m D. 0,277.10
5
V/m.
DẠNG 5: CON LẮC TREO TRONG THANG MÁY
Câu 1. Xét con lc đơn treo trên thang máy. Chu k con lc tăng lên khi thang máy chuyển đng:
A. đều tăng lên. B. nhanh dn đều lên trên vi gia tc a < g.
C. chậm dn đều lên trên vi gia tc a < g. D. rơi tự do.
Câu 2. Treo con lc đơn c đ dài l = 100cm trong thang máy, lấy g =
2
=10m/s
2
. Cho thang máy
chuyển đng nhanh dn đều đi lên vi gia tc a = 2m/s
2
th chu k dao đng ca con lc đơn:
A. tăng 11,8% B. giảm 16,67% C. giảm 8,71% D. tăng 25%.
Câu 3. (ĐH 2008) Mt con lc đơn được treo ở trn thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lc dao
đng điều hòa vi chu k T. Khi thang máy đi lên thng đứng, chậm dn đều vi gia tc c đ ln bằng
mt nửa gia tc trọng trường tại nơi đạt thang máy th con lc dao đng điều hòa vi chu k T’ bằng:
A. 2T. B.
T
2
C.
T2
. D.
T
2
.
Câu 4. Mt con lc đơn được treo trong mt thang máy. Gọi T là chu k dao đng ca con lc khi
thang máy đứng yên, T' là chu k dao đng ca con lc khi thang máy đi lên nhanh dn đều vi gia tc
g/10, ta có:
A. T' = T
11
10
. B. T' = T
11
9
. C. T' = T
10
11
. D. T' = T
9
11
.
Câu 5. Mt con lc đơn được treo ở trn ca mt thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lc dao
đng điều hoà vi chu k T. Khi thang máy đi lên thng đứng, nhanh dn đều vi gia tc c đ ln bằng
mt nửa gia tc trọng trường tại nơi đặt thang máy th con lc dao đng điều hoà vi chu k T' bằng”
A.
2T
B.
2
T
C.
3
2T
D.
3
2T
Câu 6. Con lc đơn được treo vào trn thang máy tại nơi c gia tc trọng trường g = 10 m/s
2
. Khi
thang máy đứng yên th con lc dao đng vi chu k 1s. Chu k dao đng ca con lc đ khi thang máy đi
lên nhanh dn đều vi gia tc 2,5 m/s
2
là:
A. 1,12 s. B. 1,5 s. C. 0,89 s. D. 0,81 s.
Câu 7. Con lc đơn được treo vào trn thang máy. Khi thang máy đứng yên th con lc dao đng vi
chu k 2s. Chu k dao đng ca con lc đ khi thang máy đi xung nhanh dn đều vi gia tc a = g/2 là:
A.
2
s. B.
22
s. C. 4 s D.
1
2
s.
Câu 8. Con lc đơn được treo vào trn thang máy. Khi thang máy đứng yên th con lc dao đng vi
chu kì 1s. Khi con lc đi lên chậm dn đều th chu k dao đng ca con lc là
T' 2 s
. Gia tc thang
máy là:
A.
1
ag
2
. B.
ag
. C.
1
ag
4
. D.
a 2g
.
Câu 9. Trong mt thang máy đang chuyển đng đều c mt con lc đơn dao đng vi chu k 2s. Nếu
dây cáp treo thang máy đt ngt bị đứt và thang máy rơi tự do th con lc.
A.Tiếp tục dao đng vi chu k 2s B. Ngừng dao đng ngay.
C. Dao đng vi chu k ln hơn trưc. D. Dao đng vi chu k nhỏ hơn trưc.
DẠNG 6: CON LẮC TREO TRÊN TRẦN Ô TÔ
Câu 1. Treo con lc đơn vào trn mt ôtô tại nơi c gia tc trọng trường g = 9,8 m/s
2
Khi ôtô đứng yên
th chu k dao đng điều hòa ca con lc là 2 s. Nếu ôtô chuyển đng thng nhanh dn đều trên đường
nằm ngang vi gia tc 2m/s
2
th chu k dao đng điều hòa ca con lc xấp xỉ bằng:
A. 2,02 s. B. 1,98 s. C. 2,00 s. D. 1,82 s.
Câu 2. Mt con lc đơn c chu k dao đng riêng T. Lấy g = 10 m/s
2
, khi cho n dao đng trên trn
mt toa tàu đang chuyển đng trên đường ngang nhanh dn vi gia tc 5m/
S
2
th chu k con lc thay
đổi như thế nào?
A.Tăng lên B.giảm1,5 ln C.Giảm 5,43% D.Giảm 1,118 ln
Câu 3. Mt ô tô bt đu khởi hành chuyển đng nhanh dn đều trên quãng đường nằm ngang sau khi
đi được đoạn đường 100m xe đạt vận tc 72 km/h. Trn ôtô treo con lc đơn dài 1m, cho g = 10 m/s
2
.
Chu k dao đng ca con lc là:
A. 1,97 s. B. 2,13 s. C. 1,21 s. D. 0,61 s.
Câu 4. Mt con lc đơn được treo tại trn ca 1 toa xe, khi xe chuyển đng đều con lc dao đng vi
chu k 1s, cho g=10m/s
2
. Khi xe chuyển đng nhanh dn đều theo phương ngang vi gia tc 3m/s
2
thì
con lc dao đng vi chu k:
A. 0,9786s B. 1,0526s C. 0,958s D. 0,9216s .
Câu 5. Mt con lc đơn c chiều dài 1m được treo vào trn mt ô tô đang chuyển đng nhanh dn đều
vi gia tc a, Khi đ ở vị trí cân bằng dây treo hợp vi phương thng đứng mt gc
0
= 60
0
. Khi ô tô
đứng yên th con lc dao đng vi chu k T, khi xe chuyển đng chu k dao đng ca con lc là:
A. T’ =
T
2
. B.
T
T'
2
. C.
T' 2T
. D.
T' T 2
.
DẠNG 7: CON LẮC VƯỚNG ĐINH
Câu 1. Con lc đơn l = 1,5(m). Dao đng trong trọng trường g =
2
(m/s
2
), khi dao đng cứ dây treo
thng đứng th bị vưng vào mt cái đinh ở trung điểm ca dây. Chu k dao đng ca con lc sẽ là :
A.
6
(s). B.
3
(s). C.
63
2
(s). D.
3
2
(s).
Câu 2. : Mt con lc đơn chiều dài
l
được treo vào điểm c định O. Chu k dao đng nhỏ ca n là
T
.
Bây giờ, trên đường thng đứng qua O, người ta đng 1 cái đinh tại điểm O’ bên dưi O, cách O mt
đoạn
4/3l
sao cho trong quá trnh dao đng, dây treo con lc bị vưng vào đinh. Chu k dao đng bé
ca con lc lúc này là:
A.
4/3T
B.
T
C.
4/T
D.
2/T
.
Câu 3. : Mt con lc đơn gồm vật nặng và dây treo không giãn c chiều dài 1m được treo ở O. Trên
đường thng đứng qua O theo phương thng đứng và phía dưi O 0,5 m c chiếc đinh I sao cho dây
treo sẽ vấp vào đinh khi dao đng. Kéo con lc khỏi phương thng đứng mt gc
0
bé rồi thả nhẹ cho
vật dao đng. Lấy g = π
2
m/s
2
. Chu k dao đng ca con lc:
A. 1,707 s. B. 0,854 s. C. 2s. D. 3,414 s.
Câu 4. Mt con lc đơn c chiều dài l dao đng điều hòa vi chu k T
1
khi qua vị trí cân bằng dây treo
con lc bị kẹp chặt tại trung điểm ca n. Chu k dao đng mi tính theo chu k ban đu là bao
nhiêu?
A. T
1
/ 2 B. T
1
/
2
C. T
1
2
D. T
1
(1+
2
).
Câu 5. : Mt con lc đơn c chiều dài l =1m dao đng nhỏ tại nơi c gia tc trọng trường g =
2
=10m/s. Nếu khi vật đi qua vị trí cân bằng dây treo vưng vào đinh nằm cách điểm treo 50cm th chu
k dao đng ca con lc đơn là:
A. 2 s B.
22
2
s
C. 2+
2
s D. 1+
2
s.
DẠNG 9: VẬN TỐC,LỰC CĂNG DÂY VÀ NĂNG LƯỢNG
1. Tc đ v lực căng dây ca con lc đơn
Khi xét đến tc đ và lực căng dây ca con lc đơn th chúng ta xét trong trường hợp gc lệch ca con
lc c thể rất ln mà không phải là nhỏ hơn 10
0
. Lúc này con lc đơn dao đng là dao đng tun hoàn
chứ không phải là dao đng điều hòa nữa.
a. Tốc độ của con lắc đơn
Xét tại mt vị trí bất k (gc lệch α), áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta được:
b. Lực căng dây (T
L
):
Từ phương trnh: , chiếu vào phương ca T ta được quỹ đạo là hnh tròn, và gia tc a đng
vai trò là gia tc hưng tâm . Ta được:
Vậy ta c công thức tính tc đ và lực căng dây ca con lc đơn như sau:
* Nhận xét:
Khi con lc đi qua vị trí cân bằng (α = 0) th khi đ cả tc đ và lực căng dây đều đạt giá trị ln nhất:
Khi con lc đi qua vị trí biên (α = α
0
) th khi đ cả tc đ và lực căng dây đều đạt giá trị nhỏ nhất:
2. Năng lượng ca con lc đơn
5.1 Động năng của con lắc đơn
2
1
2
d
W mv
5.2 Thế năng của con lắc (Chọn gốc thế năng tại VTCB và con lắc có li độ góc α)
5.3 Cơ năng của con lắc
2
1
(1 os ) ons
2
W mv mgl c c t
* Chú ý : Các công thức tính đng năng, thế năng và cơ năng trên là những công thức tính chính xác
vi mọi giá trị ca gc lệch α. Khi α nhỏ (α < 10
0
) th chúng ta c các công thức tính gn đúng giá trị
ca thế năng và cơ năng ca con lc như sau:
Vì:
Khi đ:
Đng năng ca con lc đơn :
2
1
2
d
W mv
Thế năng ca con lc đơn :
(1 os )
t
W mgl c
Cơ năng ca con lc đơn :
2
22
0
max
1
22
t
W W mgl m A
- Đơn vị tính : W, W
d
, W
t
(J); α, α
0
(rad); m (kg); .
Câu 1. Mt con lc đơn gồm vật c khi lượng 100g, dây dài 80 cm dao đng tại nơi c g =10m/s2. Ban
đu lệch vật khỏi phương thng đứng mt gc 10
0
rồi thả nhẹ. Khi vật đi qua vị trí cân bằng th vận tc
và lực căng dây là :
A .
0, 24 m/s và 1 N. B.
0, 24 m/s và 1,03N.
C.
24
m/s và 1,03N. D. 5,64m/s và 2,04N.
Câu 2. Mt con lc đơn: vật c khi lượng 200g, dây dài 50 Cm dao đng tại nơi c g =10m/s
2
. Ban
đu lệch vật khỏi phương thng đứng mt gc 10
0
rồi thả nhẹ. Khi vật đi qua vị trí c li đ gc 5
5
th vận
tc và lực căng dây là :
A.
0,34m/s và 2,04N. B.
0,34m/s và 2N.
C. -0,34m/s và 2,04N. D. 0,34m/s và 2,04N.
Câu 3. Con lc đơn dao đng vi phương trnh li đ dài s =2cos7t cm, tại nơi c gia tc trọng trường g
= 9,8m/s. Tỉ s giữa lực căng sợi dây và trọng lực tác dụng lên quả cu ở vị trí cân bằng là:
A. 1,08. B. 0,98. C. 1,01. D. 1,05
Câu 4. Mt con lc đơn c dây treo dài l = 1m gn vật m. Truyền cho vật vận tc
10
m/s khi vật đang
đứng yên tại vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/s. Bỏ qua lực cản. Đ cao ti đa mà vật lên được so vi vị trí cân
bằng và gc lệch cực đại ca dây treo con lc là:
A. h= 0, 2m ;
max
= 30
0
B. h =0,5m,
max
= 45
0
C. h =0,5m ;
max
= 60
0
D. h= 0, 2m ;
max
= 90
0
.
Câu 5. Mt con lc đơn c dây treo dài l = 50 cm gn vật m = 250g. Truyền cho vật vận tc v = 1m/s
theo phương ngang khi vật đang đứng yên tại vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/s. Bỏ qua lực cản. Lực căng
dây khi vật ở vị trí cao nhất là:
A. 2,25N. B. 2,35N. C. 3,15N. D. 3,25N.
Câu 6. Mt con lc đơn c dây treo dài l = 0,4m. Vật m = 200g. Lấy g = 10m/s. Kéo con lc để dây treo
hợp vi phương thng đứng gc
0
= 60
0
, rồi buông nhẹ. Lúc lực căng dây treo là 4N th vận tc ca vật bằng:
A. 2m/s. B. 2,5m/s. C. 3 m/s. D. 4m/s.
Câu 7. Mt con lc đơn c chiều dài dây treo l = 43,2cm. Vật c khi lượng m dao đng tại nơi c g =
10m/s, vi biên đ gc 0 sao cho Tmax = 4Tmin. Khi lực căng sợi dây T = 2Tmin th tc đ ca vật là:
A. 1m/s. B. 1,2m/s. C.1,6m/s. D. 2m/s.
Câu 8. Con lc đơn c chiều dài l = 1m. Kéo con lc lệch khỏi vị trí cân bằng mt gc 30
0
rồi thả nhẹ.
Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s. Vận tc ca vật khi qua vị trí c li đ = 8
0
là:
A. 1,57 m/s. B. 3,16 m/s. C. 2,64 m/s. D. 2,23m/s.
Câu 9. Con lc đơn c chiều dài l = 1m, đặt tại nơi c g = 10m/s, chọn gc thế năng tại vị trí cân bằng.
Con lc dao đng vi biên đ
0
= 8
0
. Giá trị vận tc ca vật tại vị trí mà ở đ đng năng bằng thế năng là :
A. 0,31 m/s. B. 2m/s. C. 8 5m/s. D. 2,7 m/s
Câu 10. Hai con lc đơn c cùng khi lượng vật nặng, chiều dài dây treo ln lượt là l
1
= 81cm, l
2
=
64cm dao đng vi biên đ gc nhỏ tại cùng mt nơi vi cùng mt năng lượng dao đng. Biên đ gc
ca con lc thứ nhất là
01
= 5
0
, biên đ gc
02
ca con lc thứ hai là:
A. 5,625
0
. B. 3,951
0
. C. 6,328
0
. D. 4,445
0
.
Câu 11. Con lc đơn c chiều dài l, vật nhỏ c khi lượng m = 100g được kéo lệch khỏi phương đứng
góc
0
rồi buông nhẹ. Lấy g = 10m/s
2
. Trong quá trnh dao đng đ ln lực căng cực đại và cực tiểu
ln lượt là
M
và
m
, ta có:
A.
M
-2
m
= 3(N). B.
M
+2
m
= 3(N). C.
M
+
m
= 2(N). D.
M
-
m
= 1(N).
Câu 12. Mt con lc đơn c khi lượng m = 10kg và chiều dài dây treo l = 2m. Gc lệch cực đại so vi
phương thng đứng là
0
10 0,175rad
. Lấy
2
10 /g m s
. Cơ năng ca con lc và vận tc vật nặng
khi n ở vị trí thấp nhất là:
A. W = 1,525J;
max
0,55 /V m s
B. W = 3,063J;
max
0,78 /V m s
C. W = 3,063J;
max
7,8 /V m s
D. W = 1,525J;
max
0,055 /V m s
Câu 13. Mt con lc đơn dao đng điều hoà vi biên đ gc
0
= 9
0
và năng lượng E = 0,02 J. Đng
năng ca con lc khi li đ gc
= 4,5
0
là:
A. 0,198 J B. 0,015 J C. 0,225 J D. 0,027 J
Câu 14. Mt con lc đơn c dây treo dào 1m và vật c khi lượng m = 1kg dao đng vi biên đ gc
0,1rad. Chọn gc thế năng tại vị trí cân bằng ca vật, lấy g = 10m/s. Cơ năng ca con lc là:
A. 0,1J. B. 0,01J. C. 0,05J. D. 0,5J.
Câu 15. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi biên đ gc 0. Con lc c đng năng bằng n ln thế năng tại
vị trí c li đ gc.
A. =
0
/ n B. =
0
/ (n + 1) C.
)1(/
0
n
D.
0
/(n+1
Câu 16. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi biên đ gc
0
. Con lc c đng năng bằng thế năng tại vị trí
có li đ gc.
A. =
0
/2 B.= ±
22
0
a
C.
0
/
2
D. = ±
0
/2
Câu 17. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi biên đ góc 0 = 5
0
. Vi li đ gc bằng bao nhiêu th đng
năng ca con lc gấp 2 ln thế năng?
A.= ±3,45
0
B. = 2,89
0
C. = ± 2,89
0
D. = 3,45
0
Câu 18. Mt con lc đơn DĐĐH vi biên đ gc nhỏ. Lấy mc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lc chuyển
ca
con lc bằng?
A
0
/
3
B. -
0
/
3
C.
0
/
2
D. -
0
/
2
Câu 19. Con lc đơn c dây dài l = 50 mm, khi lượng m = 100g dao đng tại nơi g = 9,8m/s2. Chọn
gc thế năng tại vị trí cân bằng. Tỷ s lực căng cực đại và cực tiểu ca dây treo bằng 4 . Cơ năng ca con
lc là?
A. 1,225J B. 2,45J C. 0,1225J D. 0,245J
Câu 20. Mt con lc đơn c dây treo mềm, chiều dài l = 1m, treo ở O. Kéo con lc ra khỏi vị trí cân bằng
góc 0 = 30
0
rồi thả. Khi đến vị trí thng đứng th vưng phải đinh dưi O' vi OO' = l/2. Tính tỉ s sức
căng ca dây treo ở 2 vị trí cao nhất A và B mà con lc lên đến được.
A. 1,18. B. 2,1. C. 3,15 D. 1,52.
DẠNG 10: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG
Viết phương trnh chuyển đng ca co lc đơn khi dao đng bé( Với
α
0
10
).
-Phương trnh li đ gc: α = α
o
cos(t + )(rad)
-Phương trnh li đ di: s = s
o
cos(t + )
-Phương trnh vận tc di: v = s’ = - s
o
sin(t + ) =s
o
cos(t + +
2
)
Hệ quả : + vận tc tức thời biến thiên điều hoà theo thời gian cùng tn s vi li đ dài, nhưng
sm pha hơn li đ là
2
(rad)
+ v
max
= s
o
: khi vật qua vị trí cân bằng ; v
min
= 0 khi vật ở vị trí biên.
-Phương trnh gia tc tiếp tuyến: a
t
= s’’ = -
2
s
o
cos(t + ) = -
2
s
Hệ quả : + gia tc tiếp tuyến tức thời biến thiên điều hoà theo thời gian, cùng tn s nhưng
ngược pha so vi li đ.
+ v
max
=
2
s
o
:khi vật ở vị trí biên ; v
min
= 0 khi vật qua vị trí cân bằng
Vi s = l và s
o
=
o
l
-Hệ cô lập : Hệ thức đc lập: a = -
2
s = -
2
αl *
2 2 2
0
()
v
Ss
;
2
22
0
v
gl
Câu 1. Con lc đơn dao đng điều hòa có
0
S
= 4cm, tại nơi c gia tc trọng trường g = 10m/s
2
. Biết
chiều dài ca dây là = 1m. Hãy viết phương trnh dao đng biết lúc t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng
theo chiều dương?
A.
S 4Cos 10 t
2
cm B.
S 4Cos 10 t
2
cm
C.
S 4Cos t
2
cm D.
S 4Cos t
2
cm
Câu 2. Mt con lc đơn dao đng vi biên đ góc
0
= 0,1 rad c chu k dao đng T = 1s. Chọn gc
tọa đ là vị trí cân bằng, khi vật bt đu chuyển đng vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
Phương trnh dao đng ca con lc là:
A.
0,1Cos2 t
rad B.
0,1Cos 2 t
rad
C.
0,1Cos 2 t
2
rad D.
0,1Cos 2 t
2
rad
Câu 3. Con lc đơn c chiều dài l = 20 cm. Tại thời điểm t = 0, từ vị trí cân bằng con lc được truyền
vận tc 14 cm/s theo chiều dương ca trục tọa đ. Lấy g = 9,8 m/s
2
. Phương trnh dao đng ca con lc
là:
A.
S 2Cos 7t
2
cm B. S = 2Cos 7t cm
C.
S 10Cos 7t
2
cm D.
S 10Cos 7t
2
cm
Câu 4. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi chu kì T =
5
s. Biết rằng ở thời điểm ban đu con lc ở
vị trí c biên đ góc
0
vi
0
Cos
= 0,98. Lấy g = 10m/s
2
. Phương trnh dao đng ca con lc là:
A.
0,2Cos10t
rad B.
0,2Cos 10t+
2
rad
C.
0,1Cos 10t
rad D.
0,1Cos 10t+
2
rad
Câu 5. Mt con lc đơn c chiều dài dây treo l = 20cm treo tại mt điểm c định. Kéo con lc lệch
khỏi phương thng đứng mt góc bằng 0,1 rad về phía bên phải, rồi truyền cho nó vận tc bằng 14cm/s
theo phương vuông gc vi sợi dây về phía vị trí cân bằng thì con lc sẽ dao đng điều hòa. Chọn gc
tọa đ ở vị trí cân bằng, chiều dương hưng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gc thời gian là lúc
con lc đi qua vị trí cân bằng ln thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s
2
. Phương trnh dao đng ca con lc là:
A.
S 2 2Cos 7t-
2
cm B.
S 2 2Cos 7t+
2
cm
C.
S 3Cos 7t-
2
cm D.
S 3Cos 7t+
2
cm
Câu 6. Mt con lc đơn c chiều dài 1m dao đng tại nơi c g =
2
m/s
2
. Ban đu kéo vật khỏi phương
thng đứng mt gc
0
=0,1 rad rồi thả nhẹ, chọn gc thời gian lúc vật bt đu dao đng th phương
trnh li đ dài ca vật là :
A. S = 1Cos(t) m. B. S = 0,1Cos(t+
2
) m.
C. S = 0,1Cos(t) m. D. S = 0,1Cos(t+
) m.
Câu 7. Mt con lc đơn dao đng điều hòa c chu k dao đng T = 2s. Lấy g = 10m/s
2
, π
2
= 10. Viết
phương trnh dao đng ca con lc biết rằng tại thời điểm ban đu vật c li đ gc α = 0,05 (rad) và
vận tc v = -15,7 (cm/s).
A.
S 5 2Cos t+
4
cm B.
S 5 2Cos t-
4
cm
C.
S 5Cos t-
4
cm D.
S 5Cos t+
4
cm
Câu 8. Mt con lc đơn dao đng điều hòa c chiều dài . Tại t = 0, từ vị trí cân bằng truyền
cho con lc mt vận tc ban đu 14cm/s theo chiều dương ca trục tọa đ. Lấy g = 9,8m/s
2
. Viết
phương trnh dao đng ca con lc.
A.
S 2 2Cos 7t-
2
cm B.
S 2Cos 7t-
2
cm
C.
S 2 2Cos 7t+
2
cm D.
S 2Cos 7t+
4
cm
Câu 9. Mt con lc đơn c chiều dài dây treo = 62,5 cm đang đứng yên tại nơi c gia tc trọng
trường g = 10 m/s
2
. Tại t = 0, truyền cho quả cu mt vận tc bằng 30 cm/s theo phương ngang cho n
DĐĐH. Tính biên đ gc
0
?
A. 0,0322 rad B. 0,12 rad
C. 0,0144 rad D. 0,0267 rad
Câu 10. Con lc đơn DĐĐH theo phương trnh:
2
S 4Cos 10t
3
cm. Sau khi vật đi được quãng
đường 2 cm ( kể từ t = 0) vật c vận tc bằng bao nhiêu?
A. 20 cm/s B. 30 cm/s
C. 10 cm/s D. 40 cm/s
Câu 11. Con lc đơn c chu k T = 2 s. Trong quá trnh dao đng, gc lệch cực đại ca dây treo là
0
0,04
rad. Cho rằng quỹ đạo chuyển đng là thng, chọn gc thời gian là lúc vật c li đ
0,02
rad và đang đi về phía vị trí cân bằng. Viết phương trnh dao đng ca vật?
A.
0,04Cos t
3
rad B.
0,02Cos t
3
rad
C.
0,02Cos t
rad D.
0,04Cos t
rad
DẠNG 11: MỘT SỐ BÀI TOÁN KHÓ
Câu 1. Trong thang máy treo mt con lc lò xo c đ cứng 25N/m, vật nặng c khi lượng 400 g. Khi
thang máy đứng yên ta cho con lc dao đng điều hoà, chiều dài con lc thay đổi từ 32cm đến 48cm. Tại
thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất th cho thang máy đi xung nhanh dn đều vi gia tc a = g/10. Lấy g
=
2
π
= 10 m/s
2
. Biên đ dao đng ca vật trong trường hợp này là
A. 17 cm. B. 19,2 cm. C. 8,5 cm. D. 9,6 cm.
Câu 2. Mt con lc đơn c chu k T=1s trong vùng không c điện trường, quả lc c khi lượng m=10g
bằng kim loại mang điện tích q=10
-5
C. Con lc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản kim
loại phng song song mang điện tích trái dấu , đặt thng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản bằng 400V.
Kích thưc các bản kim loại rất ln so vi khoảng cách d=10cm giữa chúng. Gọi α là gc hợp bởi con lc
vi mặt phng thng đứng khi con lc ở vị trí cân bằng. hãy xác định α:
A. α=26
0
34' B. α=21
0
48' C. α=16
0
42' D. Mt giá trị khác
Câu 3. Mt con lc đơn c chiều dài l=1m, treo mt quả cu nhỏ c khi lượng m=0,1kg, đu còn lại c
định vào điểm I. Nâng con lc lên đến gc lệch và thả nhẹ cho dao đng. Đến vị trí thng đứng sợi dây
căng và va chạm vi đinh tại H, vi IH=75cm. Hỏi lực căng dây cực đại trong quá trnh dao đng là bao
nhiêu? Lấy g=10m/s2.
A.T = mg B.T = mg +
l
mv
2
max
4
C. T = mg +
l
mv
2
max
2
D. T = mg +
l
mv
2
max
Câu 4. Quả cu kim loại ca con lc đơn c khi lượng m = 0,1 kg tích điện q = 10
-7
C được treo bằng
mt sợi dây không giãn, mảnh, cách điện c chiều dài l tại nơi c gia tc trọng trường g = 9,8m/s
2
và
được đặt trong mt điện trường đều, nằm ngang c cường đ E = 2.10
6
V/m. Ban đu người ta giữ quả cu
để sợi dây c phương thng đứng, vuông gc vi phương ca điện trường rồi buông nhẹ vi vận tc ban
đu bằng 0. Lực căng ca dây khi quả cu qua vị trí cân bằng mi là:
A. 1,02N. B. 1,04N. C. 1,36N. D. 1,39N
Câu 5. Mt con lc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q > 0. Khi đặt con lc vào trong
điện trường đều c véc tơ cường đ điện trường nằm ngang th tại vị trí cân bằng dây treo hợp vi phương
thng đứng mt gc , có tan = 3/4; lúc này con lc dao đng nhỏ vi chu k T
1
. Nếu đổi chiều điện
trường này sao cho véctơ cường đ diện trường c phương thng đứng hưng lên và cường đ không đổi
th chu k dao đng nhỏ ca con lc lúc này là:
A.
1
T
5
. B. T
1
7
5
. C. T
1
5
7
. D. T
1
5
.
Câu 6. Hai con lc đơn c cùng khi lượng vật nặng, dao đng trong hai mặt phng song song cạnh nhau
và cùng vị trí cân bằng. Chu k dao đng ca con lc thứ nhất bằng hai ln chu k dao đng ca con lc
thứ hai và biên đ dao đng ca con lc thứ hai bằng ba ln con lc thứ nhất. Khi hai con lc gặp nhau th
con lc thứ nhất c đng năng bằng ba ln thế năng. Tỉ s đ ln vân tc ca con lc thứ hai và con lc
thứ nhất khi chúng gặp nhau bằng
A. 4. B.
14
.
3
. C.
140
.
3
. D. 8.
Câu 7. Treo mt con lc đơn dài 1m trong mt toa xe chuyển đng xung dc nghiêng gc = 30
0
so
vi phương ngang, hệ s ma sát giữa bánh xe và mặt đường là = 0,2. Gia tc trọng trường là g = 10m/s2.
Vị trí cân bằng ca con lc khi dây treo hợp vi phương thng đứng gc bằng
A. 18,7
0
B. 30
0
C. 45
0
. D. 60
0
.
Câu 8. Mt con lc đơn: c khi lượng m1 = 400g, c chiều dài 160cm. ban đu người ta kéo vật lệch
khỏi VTCB mt gc 60
0
rồi thả nhẹ cho vật dao đng, khi vật đi qua VTCB vật va chạm mềm vi vật m2
= 100g đang đứng yên, lấy g = 10m/s2. Khi đ biên đ gc ca con lc sau khi va chạm là
A. 53,13
0
B. 47,16
0
C. 77,36
0
D.53
0
Câu 9. Mt con lc đơn dao đng điều hòa trong thang máy đứng yên tại nơi c gia tc trọng trường
g = 9,8m/s2 vi năng lượng dao đng là 150mJ, gc thế năng là vị trí cân bằng ca quả nặng. Đúng lúc
vận tc ca con lc bằng không th thang máy chuyển đng nhanh dn đều đi lên vi gia tc 2,5m/s2. Con
lc sẽ tiếp tục dao đng điều hòa trong thang máy vi năng lượng dao đng :
A. 150 mJ. B. 129,5 mJ. C. 111,7 mJ. D. 188,3 mJ
Câu 10. Mt con lc đơn c vật nặng là quả cu nhỏ làm bằng st c khi lượng m = 10g. Lấy g =
10m/s2. Nếu đặt dưi con lc 1 nam châm th chu k dao đng nhỏ ca n thay đổi đi 1/1000 so vi khi
không c nam châm. Lực hút mà nam châm tác dụng vào con lc là
A. 2.10– 4 N. B. 2.10–3N. C. 1,5.10–4 N. D. 1,5.10–3 N.
Câu 11. Mt con lc đơn được treo vào trn ca mt thang máy c thể chuyển đng thng đứng tại nơi c
g = 10 m/s2. Khi thang máy đứng yên, cho con lc dao đng nhỏ vi biên đ gc α0 và c năng lượng W.
Khi vật c li đ gc α = + α0 th đt ngt cho thang máy chuyển đng lên trên nhanh dn đều vi gia tc a
= 2m/s2. Con lc vẫn dao đng điều hòa vi biên đ gc β0 và năng lượng mi là W’. Đáp án nào dưi
đây là đúng
A. β0 = 1,2α0; W’ = W B. β0 = α0; W’ = W
C. β0 = 1,2α0; W’ = 5W/6 D. β0 = α0; W’ = 6W/5
Câu 12. C ba con lc đơn cùng chiều dài dây treo, cùng treo tại mt nơi. Ba vật treo c khi lượng m
1
> m
2
> m
3
, lực cản ca môi trường đi vi 3 vật là như nhau. Đồng thời kéo 3 vật lệch mt gc nhỏ rồi
buông nhẹ th
A. con lc m
1
dừng lại sau cùng. B. cả 3 con lc dừng cùng mt lúc.
C. con lc m
3
dừng lại sau cùng. D. con lc m
2
dừng lại sau cùng.
Câu 13. Mt con lc đơn dao đng điều hòa vi biên đ α
0
tại nơi c gia tc trọng trường là g. Biết gia
tc ca vật ở vị trí biên gấp 8 ln gia tc ca vật ở vị trí cân bằng. Giá trị α
0
là
A. 0,25 rad B. 0,375 rad C. 0,125 rad D. 0,062 rad
Câu 14. con lc đơn dao đng trong môi trường không khí.Kéo con lc lệch phương thng đứng mt
gc 0,1 rad rồi thả nhẹ.biết lực căn ca không khí tác dụng lên con lc là không đổi và bằng 0,001 ln
trọng lượng ca vật.coi biên đ giảm đều trong từng chu k.s ln con lc qua vị trí cân băng đến lúc
dừng lại là:
A: 25 B: 50 c: 100 D: 200
Câu 15. Con lc lò xo thng đứng, lò xo c đ cứng k=100N/m, vật nặng c khi lượng m=1kg. Nâng
vật nặng lên cho lò xo c chiều dài tự nhiên rồi thả nhẹ để con lc dao đng. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật
m ti vị trí thấp nhất th n được tự đng gn thêm vât m1=500g mt cách nhẹ nhàng. Chọn gc thế năng
ở vị trí cân bằng. Lấy g=10. Hỏi năng lượng dao đng ca hệ thay đổi mt lượng bao nhiêu?
A. Giảm 0,375J B. Tăng 0,125J C. Giảm 0,25J D. Tăng 0,25J
Câu 16. Mt con lc đơn c khi lượng vật nặng là m, sợi dây mảnh c chiều dài l. Từ vị trí cân bằng,
kéo vật sao cho dây treo hợp vi phương thng đứng gc
0
0
60
rồi thả nhẹ. Lấy
2
10g m s
, bỏ qua
mọi lực cản. Trong quá trnh chuyển đng th đ ln gia tc ca con lc c giá trị nhỏ nhất bằng
A:
2
10 2 3 ms
B:
2
0 ms
C:
2
10 3 2 ms
D:
2
10 5 3 ms
Câu 17. C hai con lc đơn ging nhau. Vật nhỏ ca con lc thứ nhất không mang điện, vật nhỏ con
lc thứ hai mang điện tích 2,45.10
6
Treo cả hai con lc vào vùng điện trường đều c đường sức điện
thng đứng, và cường đ điện trường c đ ln E = 4,8.10
4
V/m. Xét hai dao đng điều hòa ca con lc,
người ta thấy trong cùng mt khoảng thời gian, con lc thứ nhất thực hiện được 7 dao đng th con lc thứ
hai thực hiện được 5 dao đng. Lấy g = 9,8 m/s2. Khi lượng vật nhỏ ca mỗi con lc là
A. 12,5 g. B. 4,054 g. C. 7,946 g. D. 24,5 g.
ĐÁP ÁN
DẠNG 1
1B
2B
3C
4A
5B
6D
7C
8D
9A
10D
11C
12A
13D
14B
15B
16B
DẠNG 2
1A
2A
3A
4D
5A
6D
7B
8C
9D
10D
11A
DẠNG 3
1B
2B
3A
4B
5B
6C
7C
DẠNG 4
1C
2D
3S
4A
5B
6B
7C
8D
9A
DẠNG 5
1C
2C
3C
4C
5D
6C
7B
8A
9B
DẠNG 6
1B
2C
3A
4A
5A
DẠNG 7
1C
2A
3A
4B
5B
DẠNG 8
1B
2A
3C
4C
5A
6A
7B
8A
9A
10A
11B
12B
13B
14C
15C
16D
17C
18D
19D
20A
DẠNG 9
1C
2D
3A
4A
5B
6C
7A
8B
9B
10D
11A
DẠNG 10
1D
2D
3B
4A
1A
2C
3D
4B
5B
5C
DẠNG 11
1D
2B
3B
4B
5D
6C
7A
8B
9B
10D
11A
12D
13C
14B
15A
16A