Trắc nghiệm vật lý - Bài 16: Con lắc đơn

BÀI 16. CON LẮC ĐƠN BUỔI 1
BT 1: Tần số dao động điều hòa của một con lắc đơn có chiều dài dây treo l tại nơi có gia tốc trọng trường là:
BT 2: Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy . Chu kỳ dao động của con lắc là :
1s
0,5s
2,2s
2s
BT 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ . Tính chiều dài, tần số góc của dao động của con lắc
BT 4: Tại nơi có gia tốc trọng trường , một con lắc đơn và một con lắc lò xo dao động điêug hòa với cùng tần số. Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm, lò xo có độ cứng 10 N/m. Tính khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo .
m = 450g
m = 500g
m = 550g
m =600g
BT 5 : Hai con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ lần lượt là T1 = 2,4s và T2 = 1,8s. Giả sử tại thời điểm t hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều thì sau đó bao lâu cả hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều như trên.
BT 6: Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kỳ T1 = 1,5s, con lắc có chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kỳ T2 = 0,9s. Tính chu kỳ của con lắc chiều dài l1 – l2 tại nơi đó.
BT 7: Một con lắc đơn chu kỳ 2(s). Nếu tăng chiều dài con lắc thêm 20,5(cm) thì chu kỳ dao động là 2,2(s). Tìm gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm.
BT 8: Một con lắc đơn chiều dài 99(cm) có chu kỳ dao động 2(s) tại A. Đem con lắc đến B, ta thấy con lắc thực hiện 100 dao động mất 199(s). Hỏi gia tốc trọng trường tại B tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm so với gia tốc trọng trường tại A.
Tăng 1%
Giảm 1%
Tăng 2%
Giảm 2%
BT 9: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian , con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44(cm) thì cũng trong khoảng thời gian , nó thực hiện được 50 dao động toàn phần. Tìm chiều dài ban đầu của con lắc.
BT 10: Trong cùng một khoảng thời gian một CLĐ có chiều dài l1 thực hiện được 8 dao động, có chiều dài l2 thực hiện được 10 dao động, biết . Chiều dài mỗi con lắc là:
Tự luận
BT 11:  Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2s. Nếu tăng chiều dài của con lắc thêm 20,5cm thì chu kỳ dao động mới của con lắc là 2,2s. Tìm chiều dài và gia tốc trọng trường g.
BT 12 : Hai con lắc đơn có hiệu chiều dài là 14cm. Trong cùng một khoảng thời gian con lắc thứ nhất thực hiện được 15 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện được 20 dao động. Tính chiều dài  và chu kỳ T của mỗi con lắc. Lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s2.
BT 13: Con lắc đơn chiều dài l1 dao động điều hoà tại một nơi với chu kỳ T1 = 1,5s. Con lắc đơn chiều dài l2 cũng dao động điều hoà tại nơi đó với chu kỳ T2 =0,9s. Tính chu kỳ của con lắc chiều dài l dao động điều hoà ở nơi trên với: l = l1+l2 và l = l1- l2
BT 14: Một con lắc đơn có dây treo chiều dài l. Người ta thay đổi độ dài của nó tới giá trị l’ sao cho chu kỳ dao động mới chỉ bằng 90% chu kỳ dao động ban đầu. Hỏi chiều dài l’ bằng bao nhiêu lần chiều dài l ?
BT 15: Tại một nơi trên mặt đất một con lắc đơn dao động điều hoà.Trong khoảng thời gian , con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Xác định chiều dài ban đầu của con lắc ?
BÀI TẬP VỀ NHÀ
BT1. Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kì T thuộc vào.
	A. l và g. B. m và l . C. m và g. D. m, l và g.
BT2. Con lắc đơn dao động điều hoà, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc 
	A. Tăng lên 2 lần.	B. Giảm đi 2 lần.	C. Tăng lên 4 lần.	D. Giảm đi 4 lần.
BT3. Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng ?
	A. Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc. B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.
	C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.
BT4. Con lắc đơn dao động điều hoà với T=1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, chiều dài của con lắc là
	A. l = 24,8 m	B. l = 24,8cm	 C. l = 1,56 m	D. l = 2,45 m
BT5. Ở nơi mà 1 con lắc đơn có độ dài 1 m, có chu kì 2 s, thì con lắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kì là:
	A. T = 6 s 	B. T = 4,24 s 	 C. T = 3,46 s	 D. T = 1,5 s
BT6. Một com lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T1 = 0,6 s. Chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 là:
	A. T = 0,7 s B. T = 0,8 s C. T = 1,0 s D. T = 1,4 s
BT7. Hai con lắc đơn có chu kỳ dao động nhỏ là 2s và 2,5s. Chu kỳ của con lắc đơn có chiều dài bằng hiệu chiều dài 2 con lắc trên là: 
 A. 1s B. 1,5s C. 1,8s D. 0,5s 
BT8. Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời gian như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban đầu là:
	A. l = 25m. B. l = 25cm.	 C. l = 9m. D. l = 9cm.
BT9. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là.
	A. l1 = 100m, l2 = 6,4m.	B. l1 = 64cm, l2 = 100cm. C. l1 = 1,00m, l2 = 64cm. D. l1 = 6,4cm, l2 = 100cm.
BT10. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đai là
	A. t = 0,5 s	B. t = 1,0 s	C. t = 1,5 s	D. t = 2,0 s
BT11. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/ 2 là
	A. t = 0,250 s 	B. t = 0,375 s	C. t = 0,750 s	D. t = 1,50 s
BT12. Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x = A/ 2 đến vị trí có li độ cực đại x = A là
	A. t = 0,250 s	B. t = 0,375 s	C. t = 0,500 s	D. t = 0,750 s
BT13. Một con lắc đơn khối lợng 200g dao động nhỏ với chu kỳ T=1s, quỹ đạo coi như thẳng có chiều dài 4cm. Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.Tìm động năng của vật tại thời điểm t=1/3s. 
	A. 0,358mJ 	B. 0,394mJ 	C. 0,412mJ 	D. 0,386mJ 
BT14. Một con lắc có chiều dài 50cm, khối lượng 200g dao động tại nơi có g=10m/s2 với biên độ góc 0,12rad, tìm cơ năng dao động của con lắc: 
	A. 12mJ 	B. 6,8mJ 	C. 7,2mJ 	D. 14,4mJ 
BT15. Một con lắc dao động với biên độ góc 100, khi thế năng bằng 3 lần động năng có ly độ góc: 
	A. 7,850 	B. 5,780 	C. 8,660 	D. 6,750 
BT16. Chọn câu trả lời sai về dao động của con lắc đơn: Khi đi qua vị trí cân bằng thì 
	A. vận tốc cực đại 	B. lực căng sợi dây cực đại 	
	C. năng lượng đạt giá trị cực đại 	D. thế năng cực tiểu 
BT17. Một con lắc có chiều dài sợi dây là 90cm dao động tại nơi có g=10m/s2, với biên độ góc 0,15rad. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là: 
	A. 50cm/s 	B. 5m/s 	C. 45cm/s 	D. 4,5m/s 
BT18. Một con lắc đơn có khối lượng 200g được kéo lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 600 rồi buông nhẹ. Cho g=10m/s2. Lực căng cực đại và cực tiểu của sợi dây là: 
	A. 3N; 1N 	B. 5N; 1,5N 	C. 4N; 1N 	D. 3,5N; 0,5N 
BT19. Một con lắc đơn có chiều dài l=50cm, khối lợng 250g. Tại vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v=1m/s theo phương ngang, cho g=10m/s2. Tìm lực căng sợi dây khi vật ở vị trí cao nhất: 
	A. 3,25N 	B. 3,15N 	C. 2,35N 	D. 2,25N 
Ví dụ 1: Tần số dao động điều hòa của một con lắc đơn có chiều dài dây treo l tại nơi có gia tốc trọng trường là:
	Tần số dao động của con lắc đơn là: Đáp án: C
Ví dụ 2: Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy . Chu kỳ dao động của con lắc là :
1s
0,5s
2,2s
2s
	Chu kỳ dao động của con lắc đơn: Đáp án: C
Ví dụ 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ . Tính chiều dài, tần số góc của dao động của con lắc
Chiều dài con lắc : Tần số dao động của con lắc : Tần số góc dao động của con lắc : Đáp án: C
Ví dụ 4: Tại nơi có gia tốc trọng trường , một con lắc đơn và một con lắc lò xo dao động điêug hòa với cùng tần số. Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm, lò xo có độ cứng 10 N/m. Tính khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo .
m = 450g
m = 500g
m = 550g
m =600g
	Tần số dao động của con lắc đơn là: 	Tần số dao động của con lắc lò xo là : 
	Theo giả thiết : 
Đáp án : C
Ví dụ 5 : Hai con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ lần lượt là T1 = 2,4s và T2 = 1,8s. Giả sử tại thời điểm t hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều thì sau đó bao lâu cả hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng theo cùng chiều như trên.
Đáp án: A
Ví dụ 6: Con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hòa với chu kỳ T1 = 1,5s, con lắc có chiều dài l2 dao động điều hòa với chu kỳ T2 = 0,9s. Tính chu kỳ của con lắc chiều dài l1 – l2 tại nơi đó.
Đáp án: D
Ví dụ 7: Một con lắc đơn chu kỳ 2(s). Nếu tăng chiều dài con lắc thêm 20,5(cm) thì chu kỳ dao động là 2,2(s). Tìm gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm.
Đáp án: D
Ví dụ 8: Một con lắc đơn chiều dài 99(cm) có chu kỳ dao động 2(s) tại A. Đem con lắc đến B, ta thấy con lắc thực hiện 100 dao động mất 199(s). Hỏi gia tốc trọng trường tại B tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm so với gia tốc trọng trường tại A.
Tăng 1%
Giảm 1%
Tăng 2%
Giảm 2%
Đáp án: A
Ví dụ 9: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian , con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44(cm) thì cũng trong khoảng thời gian , nó thực hiện được 50 dao động toàn phần. Tìm chiều dài ban đầu của con lắc.
Đáp án: A
BT 11:  Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2s. Nếu tăng chiều dài của con lắc thêm 20,5cm thì chu kỳ dao động mới của con lắc là 2,2s. Tìm chiều dài và gia tốc trọng trường g.
Hướng dẫn giải:
Gọi T và T’ là chu kỳ dao động của con lắc trước và sau khi tăng chiều dài.
Ta có:
 0,976 m
Thay vào công thức tính T ta có  9,632m/s2.
BT 12 : Hai con lắc đơn có hiệu chiều dài là 14cm. Trong cùng một khoảng thời gian con lắc thứ nhất thực hiện được 15 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện được 20 dao động. Tính chiều dài  và chu kỳ T của mỗi con lắc. Lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s2.
Hướng dẫn giải :
Ta có số dao động N và khoảng thời gian Δt mà các con lắc thực hiện được liên hệ với nhau theo phương trình: Δt = N.T
Theo bài ta có : 
Mà: 
Từ đó ta có: 
Với: 1,13s
Với 0,85s
BT 13: Con lắc đơn chiều dài l1 dao động điều hoà tại một nơi với chu kỳ T1 = 1,5s. Con lắc đơn chiều dài l2 cũng dao động điều hoà tại nơi đó với chu kỳ T2 =0,9s. Tính chu kỳ của con lắc chiều dài l dao động điều hoà ở nơi trên với:
l = l1+l2 và l = l1- l2
Hướng dẫn:
-Với l = l1+l2 Sử dụng công thức Thay số: 
-Với l = l1- l2 Sử dụng công thức Thay số: 
BT 14: Một con lắc đơn có dây treo chiều dài l. Người ta thay đổi độ dài của nó tới giá trị l’ sao cho chu kỳ dao động mới chỉ bằng 90% chu kỳ dao động ban đầu. Hỏi chiều dài l’ bằng bao nhiêu lần chiều dài l ?
Hướng dẫn: Chu kỳ con lắc chiều dài l và l’ lần lượt là:
	và Tỷ số: 
BT 15: Tại một nơi trên mặt đất một con lắc đơn dao động điều hoà.Trong khoảng thời gian , con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Xác định chiều dài ban đầu của con lắc ?
Hướng dẫn:
Gọi chu kỳ con lắc chiều dài l1, l2 là T1;T2
Xét trong khoảng thời gian như nhau thì: 60T1 = 50T2
 và l2 = l1 +44. Giải hệ được: l = 100 cm.