Phương pháp giải bài toán về Cơ năng con lắc đơn môn Vật Lý 10 năm 2021

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VỀ </b>

<b>CƠ NĂNG CON LẮC ĐƠN </b>

<b>1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgl(1 - cosαo).

<b>2. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

<b>Ví dụ 1: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật </b>
có khối lượng m = 0,1kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc α = 45ο_{và bng tay không}

vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2_{. Hãy xác định cơ năng của vật?}

A. 0,293J B. 0,3J C. 0,319J D. 0.5J
<b>Hướng dẫn: </b>

♦ Ta có: W = Wtmax = mgl(1- cosαo) = 0,1.10.1.(1- cos45ο) = 0,293J

<b>Ví dụ 2: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật </b>
có khối lượng m = 0,1kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc α = 45ο_{và bng tay khơng}

vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2_{. Hãy xác định động năng của vật khi vật đi qua}

vị trí có α = 30ο_.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

♦ Ta có: Wd = W - Wt = mgl(1- cosαo) - mgl(1- cosα) = mgl(cosα - cosαo)

= 0,1.10.1.(cos30ο - cos45ο) = 0,159 J.
<b>3. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<b>Câu 1. </b> Một con lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài <i>l</i>, đầu kia của sợi dây
treo vào điểm cố định. Kéo con lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, biểu

thức tính vận tốc cực đại của vật nặng trong quá trình dao động là
<b>A. mg</b><i>l</i>(1 – cosα0) <b>B. mg(3cosα – 2cosα</b>0).

<b>C. 2g</b><i>l</i>(cosα – cosα0). <b>D. </b> 2gl(1cos₀).

Chọn D

<b>Câu 2. </b> Một con lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài <i>l</i>, đầu kia của sợi dây
treo vào điểm cố định. Kéo con lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, biểu

thức tính lực căng của dây treo khi con lắc đến vị trí có góc lệch α so với phương thẳng đứng
là

<b>A. mg</b><i>l</i>(1 – cosα0).

<b>B. mg(3cosα – 2cosα0). </b>
<b> C. 2g</b><i>l</i>(cosα – cosα0).

<b>D. </b> 2gl(1cos0).

<b>Câu 3. </b> Một con lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài <i>l</i>, đầu kia của sợi dây
treo vào điểm cố định. Kéo con lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, bỏ qua

mọi ma sát, cơ năng của vật nặng khi con lắc đến vị trí có góc lệch α so với phương thẳng
đứng là

<b>A. mgl(1 – cosα0). </b>

<b>B. mg(3cosα – 2cosα</b>0)

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>D. </b> 2gl(1cos0)

<b>Câu 4. </b> <b> Một con lắc đơn có chiều dài 1m.Kéo cho dây hợp với phương thẳng đứng một </b>

góc 600_{rồi thả nhẹ. Lấy g = 10m/s}2_{. Vận tốc của con lắc khi dây treo hợp với phương thẳng}

đứng một góc 450 _là

<b>A.1,43m/s. </b> <b>B. 2,04m/s. </b> <b>C. 4,14m/s. </b> <b>D. 3,76m/s. </b>

<b>Câu 5. </b> Con lắc đơn có chiều dài 1m. Kéo cho dây treo làm với phương thẳng đứng góc

450_{rồi thả nhẹ. Lấy g = 9,8m/s}2_{. Tốc độ của con lắc khi qua vị trí ứng với góc 30}0_{và vị trí cân}

bằng là

<b>A. 1,2 m/s và 2,4 m/s. </b>
<b>B. 3,52 m/s và 2,4 m/s. </b>
<b>C. 1,76 m/s và 3,52 m/s. </b>
<b>D. 1,76 m/s và 2,4 m/s. </b>

<b>Câu 6. </b> Một con lắc đơn có chiều dài <i>l</i> = 1,6m. Kéo cho dây treo hợp với phương thẳng
đứng một góc 600_{rồi thả nhẹ. Bỏ qua sức cản khơng khí. Lấy g = 10m/s}2_{. Vận tốc của con lắc}

khi đi qua vị trí cân bằng là

<b>A. 2,82m/s. </b> <b>B. 5,66m/s. </b> <b>C. 4,00m/s. </b> <b>D. 3,16m/s. </b>

<b>Câu 7. </b> Một con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m treo vào một sợi dây không co dãn

chiều dài ℓ = 1,6m. Từ vị trí cân bằng kéo vật để sợi dây lệch góc α0 = 600 so với phương thẳng

đứng rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực cản khơng khí. Tốc độ của vật khi nó đi qua vị trí thấp nhất là

<b>A. </b>4 2m/s. <b>B. 2 m/s. </b> <b>C. 4 m/s. </b> <b>D. </b>2 2m/s

<b>Câu 8. </b> Một con lắc đơn có chiều dài 1m. Kéo cho dây treo làm với phương ngang một

góc 300_{rồi thả nhẹ. Tính tốc độ của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây treo làm với phương}

thẳng đứng một góc 200_.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Câu 9. </b> Tại vị trí A dây treo dài 1m hợp với phương thẳng đứng một góc 300_{, truyền cho}

vật vận tốc v0 =0,5m/s hướng về vị trí cân bằng. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2. Tại B vật

có vận tốc bằng ½ vận tốc cực đại, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc là

<b>A.43</b>0_. <b>_{B. 29}</b>0_. <b>_{C. 16}</b>0_. <b>_{D. 27}0_.</b>

<b>Câu 10. </b> Con lắc đơn gồm quả cân nặng 500g treo vào sợi dây nhẹ không giãn dài 30cm.

Kéo vật để dây lệch góc 450_{với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ. Bỏ qua sức cản khơng khí và}

lấy g=10m/s2_{. Tốc độ của vật và lực căng của dây vật đi qua vị trí mà dây treo lệch góc 30}0_với

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Tốn Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->