chu ki con lac don co luc la

<span class='text_page_counter'>(1)</span>DẠNG 5: CHU KÌ CON LẮC ĐƠN KHI CÓ LỰC F TÁC DỤNG I. PHƯƠNG PHÁP. . 1.) Chu kì con lắc khi có lực lạ F tác dụng.      P  T 0  T  P mg  chu kì con laéc laø T=2.  + Khi chưa có lực F : Ở vị trí cân bằng        P  T  F 0  T  P  F + Khi có lực F :     P  P  F mg . . Đặt. . .  g. .    mg (Với g’ là gia tốc trọng P (1) ta coi con lắc dao động trong trọng lực hiệu dụng  T  2 g. trường hiệu dụng. Do đó chu kì con lắc là:. . * F có phương thẳng đứng thì. g ' g . F m. F   g ' g  m + Nếu F hướng xuống (cùng chiều với P ) thì từ (1)  F   g ' g  m + Nếu  F hướng lên (ngược chiều với P ) thì từ (1) * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc  có:. tan  . F P. F g g '  g 2  ( )2 g  m hay cos +  2.) Các loại lực lạ F     F  ma F   a) * Lực quán tính: , độ lớn F = ma ( Lưu ý:. .  . . . + Chuyển động nhanh dần đều a   v ( v có hướng chuyển động). a v + Chuyển động chậmdần đều . . . . . F   E ; còn nếu q < 0  F   E ) * Lực điện trường: F qE , độ  lớn F = qE (Nếu q > 0 . * Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( F luông thẳng đứng hướng lên) Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí. g là gia tốc rơi tự do. V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó. II. Bài Tập Ví dụ 1: Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy, khi thang máy đứng yên, con lắc dao động điều hòa với chu kì T = 1s. Khi thang máy đi lên thẳng đứng, chậm dần đều với gia tốc có độ lớn bằng một nửa giá trị gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hòa với chu kì T’ bằng bao nhiêu? Đs: T’ = 2s Ví dụ 2: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01kg mang điện tích +5.10 -6C được coi là điện tích điểm. Coi con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. g = 10m/s2, tính chu kì dao động điều hòa của con lắc. Đs: 1,15s Ví dụ 3: Vật nhỏ của một con lắc đơn có khối lượng 10g, mang điện tích q. ban đầu đặt con lắc trong một điện trường đều E hướng thẳng đứng từ dưới lên, với E – 8008V/m thì chu kì dao động của nó là T’. Sau đó, cho điện trường triệt tiêu thì thấy chu kì dao động điều hòa của con lắc tăng 0,2% so với ban đầu. g = 9,8m/s 2. Điện tích của quả cầu có giá trị bao nhiêu. Đs: q = 4,9.10-8C Ví dụ 4: Một con lắc đơn gồm vật nặng 300g và dây dài 1m. Ban đầu con lắc dao động với năng lượng 1,5J. Tích điện cho vật nặng của con lắc rồi đặt nó vào trong điện trường đều nằm ngang, có cường độ E = 50000V/m, g = 10m/s2 . Độ lớn điện tích của vật nặng là bao nhiêu để khi tắt điện trườn thì năng lượng của vật bằng năng lượng ban đầu. Đs: q = 1,04.10-4C Ví dụ 5: Con lắc đơn dài 1m, vật nặng có khối lượng 50g mang điện tích -2.10 -5C, cho g = 9,8m/s2. Đặt con lắc vào vùng điện trường đều và có độ lớn 25V/cm. Tính chu kì con lắc khi cường độ điện trường thẳng đứng xuống. Đs: T’ = 2,11s Ví dụ 6: Con lắc đơn có chiều dài 0,5m, vật nặng khối lượng 250g mang điện tích -5.10 -5C, g = 10m/s2. Đặt con lắc vào vùng điện trường đều có độ lớn. Tính chu kì con lắc khi cường độ điện trườn có hướng nằm ngang. Đs: 1,18s.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Ví dụ 7: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy tại nơi có g = 9,8m/s 2. Khi thang máy đứng yên thì chu kì con lắc là 2s. Tính chu kì con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1,14m/s 2. Đs: T’ = 1,89s Ví dụ 8: Một con lắc đơn dài 1m, quả nặng khối lượng 400g mang điện tích -4.10 -6C g = 10m/s2 . Đặt con lắc vào vùng không gian có điện trường đều có phương trùng phương trọng lực thì chu kì dao động của con lắc là 2,04s. xác đinh hướng và độ lớn của điện trường. Đs: E = 0,52.105V/m.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>