Tải bản đầy đủ (.pdf) (18 trang)

chu kỳ của con lắc đơn trong trường hợp con lắc chịu tác dụng thêm của ngoại lực

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (987.1 KB, 18 trang )

CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN TRONG TRƢỜNG HỢP CON LẮC CHỊU
THÊM TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC
CHUYÊN ĐỀ: DAO ĐỘNG CƠ
MƠN: VẬT LÍ LỚP 12
Câu 1: (ID 355785) Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lắc dao
động điều hoà với chu kì T. Khi thang máy đi lên thẳng đứng, chậm dần điều với gia tốc có độ lớn bằng một
nửa gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hồ với chu kì T’ bằng:
T
T
A. 2T
B. 2T
C.
D.
2
2
Câu 2: (ID 355786) Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lắc dao
động điều hoà với chu kì T. Khi thang máy đi lên thẳng đứng, nhanh dần điều với gia tốc có độ lớn bằng
một nửa gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc dao động điều hồ với chu kì T’ bằng:

T
2
Câu 3: (ID 355787) Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy tại nơi có g = 9,86 m/s2. Khi thang
máy đứng yên, con lắc dao động điều hồ với chu kì 2s. Tìm chu kì con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần
điều với gia tốc 1,14 m/s2.
A. 1,5s
B. 2,79s
C. 1,89s
D. 2,97s
Câu 4: (ID 355788) Đặt con lắc đơn trong điện trường có E theo phương thẳng đứng hướng từ trên xuống
dưới và có độ lớn E = 104 V/m. Biết khối lượng của quả cầu là m = 20 g, quả cầu được tích điện q = - 12.106
C, chiều dài dây treo ℓ = 1 m. Lấy g = π2 = 10 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là:




B. 2  s 
C.   s 
A. s
D. s
4
2
Câu 5: (ID 355789) Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 50 cm và vật nhỏ có khối lượng m = 0,01 kg
mang điện tích q = +5.10-6 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường điều
mà véctơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2; π
= 3,14. Chu kì dao động điều hồ của con lắc là:
A. 0,58s
B. 1,47s
C. 1,15s
D. 1,25s
Câu 6: (ID 355790) Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 1 m và quả nặng có khối lượng m = 400 g
mang điện tích q = - 4.10-6 C. Lấy g = 10 = π2 m/s2. Đặt con lắc vào vùng khơng gian có điện trường điều mà
có phương trùng với phương của trọng lực thì chu kì dao động của con lắc là 2,04 s. Xác định hướng và độ
lớn của điện trường ?
A. E = 0,25.105V/m; hướng xuống
C. E = 0,25.105V/m; hướng lên
B. E = 0,52.105V/m; hướng xuống
D. E = 0,52.105V/m; hướng lên
Câu 7: (ID 355791) Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l  1m và quả nặng có khối lượng m  400 g
A. 2T

B.

2T


C.

T 3
2

D.

mang điện tích q  4.106 C . Lấy g  10   2m / s 2 . Đặt con lắc vào vùng khơng gian có điện trường điều
mà có phương trùng với phương của trọng lực thì chu kì dao động của con lắc là 2,04 s . Xác định hướng và
độ lớn của điện trường ?
A. E = 0,25.105V/m; hướng xuống
C. E = 0,25.105V/m; hướng lên
B. E = 0,51.105V/m; hướng xuống
D. E = 0,51.105V/m; hướng lên
Câu 8: (ID 355792) Hai con lắc đơn cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10 g. Con lắc
thứ nhất mang điện tích q, con lắc thứ hai khơng tích điện. Đặt cả hai con lắc vào điện trường điều, thẳng
đứng hướng xuống, cường độ E = 11.104 V/m. Trong cùng một khoảng thời gian, nếu con lắc thứ nhất thực

1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


hiện 6 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện 5 dao động. Cho g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản của khơng khí.
Tính q ?
A. q = +4.10-7C
B. q = - 4.10-7C
C. q = +2.10-7C

D. q = -2.10-7C
Câu 9: (ID 355793) Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.
Treo con lắc vào trần một thanh máy, để cho chu kì dao động của con lắc giảm 2% so với lúc thanh máy
đứng yên thì thanh máy phải chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu? Tính chất chuyển động của thang
máy khi đó.
A. a = 0,4 m/s2; đi lên nhanh dần đều.
B. a = 0,2 m/s2; đi xuống chậm dần đều.
C. a = 0,2 m/s2; đi lên nhanh dần đều.
D. a = 0,4 m/s2; đi xuống chậm dần điều hoặc đi lên nhanh dần đều.
Câu 10: (ID 355794) Lấy g = π2 = 10 m/s2. Treo con lắc đơn có độ dài ℓ = 100 cm trong thang máy, cho
thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 2 m/s2 thì chu kì dao động của con lắc đơn là:
A. Tăng 11,8%.
B. Giảm 16,67%.
C. Giảm 8,7 %.
D. Tăng 25%.
Câu 11:( ID 355795) Một con lắc đơn có chu kì T = 2s được đặt trong chân khơng. Quả lắc làm bằng một
hợp kim khối lượng riêng D  8,67 g / cm3 . Tính chu kì T’ của con lắc khi đặt con lắc trong khơng khí ; sức
cản của khơng khí được xem như khơng đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Acsimet, khối lượng
riêng của khơng khí là Dkk  1,3 kg / m3 .
A. T’ = 1,83 s.
B. T’ = 2,00015 s.
C. T’ = 2,46 s.
D. T’ = 1,62 s
Câu 12 (ID 355796) Con lắc đơn trong phịng thí nghiệm có T = 2 s được treo vào trần một ô tô. Cho

g   2m / s2 . Biết xe chạy trên đường ngang nhanh dần đều với gia tốc a  3g . Hãy xác định vị trí cân
bằng của con lắc và chu kì dao động nhỏ của nó ?
A. 300; 1,41 s.
B. 600 ; 1,41 s.
C. 600 ; 2,43 s.

D. 300 ; 2,34 s.
Câu 13: (ID 355797) Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2 s. Nếu trong con lắc vào trần một toa xe
đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vị trí cân bằng mới, dây treo
con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc α = 300. Cho g = 10 m/s2. Tìm chu kì dao động mới của con lắc
trong toa xe và gia tốc của toa xe ?
A. 1,86 s ; 5,77 m/s2
B. 1,86 s ; 10 m/s2
C. 2 s ; 5,77 m/s2
D. 2 s ; 10 m/s2
Câu 14: (ID 355798) Một con lắc đơn dài ℓ = 25 cm, hòn bi có m = 10 g và mang điện tích q = 10-4 C. Treo
con lắc vào giữa hai bản kim loại thẳng đứng, song song, cách nhau d = 22 cm. Đặt vào hai bản hiệu điện
thế một chiều U = 88 V. Lấy g = 10 m/s2. Chu kì dao động điều hồ với biên độ góc nhỏ của nó là
A. 0,983 s.
B. 0,389 s.
C. 0,659 s.
D. 0,957 s.
Câu 15: (ID 355799) Một con lắc đơn dài l  25 cm , vật nặng có khối lượng m = 50g và mang điện tích
q  104 C . Treo con lắc vào giữa hai bản kim loại thẳng đứng, song song, cách nhau d = 20cm. Đặt vào
hai bản hiệu điện thế một chiều U = 60V. Lấy g  10 m / s 2 . Chu kì dao động điều hoà của con lắc là:
A. 0,964 s.
B. 0,993 s.
C. 1,025 s.
D. 0,998 s.
Câu 16 : (ID 355800) Con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 1 m, vật nhỏ có khối lượng m = 20 g. Lấy g =
π2 = 10 m/s2. Tích điện q  2 3.105 C cho vật rồi đặt con lắc vào trong điện trường điều có E nằm theo
phương ngang E = 104 V/m. Chu kì dao động mới của con lắc là:
A.


s

2

2

B.


5

s

C.


10

s

D.


20

s

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Câu 17: (ID 355801) Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ, khối lương m = 1 g, tích điện dương

q = 5,66.10-7 C, được treo vào một sợi dây mảnh dài ℓ = 1,4 m trong điện trường điều có phương ngang, E =
104 V/m, tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 9,79 m/s2. Ở VTCB, phương của dây treo hợp với phương
thẳng đứng một góc
A. 300
B. 200
C. 100
D. 600
Câu 18: (ID 355802) Con lắc đơn dài l  1m , vật nặng có khối lượng m  200 g mang điện tích

q  2.105 C , lấy g  10 m / s 2 . Đặt con lắc vào vùng điện trường điều, cường độ điện trường có độ lớn
5.102V / cm , có phương nằm ngang. Chu kì dao động mới của con lắc là:
A. 1,88 s.
B. 2,81 s.
C. 1,62 s.
D. 0,73 s.
Câu 19 : (ID 355803) Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hồ treo trong một xe chạy
trên mặt phẳng nghiêng góc α = 300 so với phương ngang. Xe chuyển động xuống dưới trên mặt phẳng

nghiêng không ma sát. Quả cầu khối lượng m  100 3g . Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động là
A. 1s
B. 1,95s
C. 2,13s
D. 2,31s
Câu 20: (ID 355804) Một con lắc đơn chiều dài dây treo l = 0,5m treo ở trần của một ô tô lăn xuống dốc
nghiêng với mặt nằm ngang một góc 30o. Hệ số ma sát giữa ô tô và dốc là 0,2. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao
động của con lắc khi ô tô lăn xuống dốc là:
A. 1,51s
B. 2,03s
C. 1,49s
D. 2,18s

Câu 21: (ID 355805) Con lắc đơn trong phòng thí nghiệm có T  2 s được treo vào trần một ô tô. Cho

g   2 m / s2 . Biết ôtô lên dốc nhanh dần đều với gia tốc a  3g . Biết dốc nghiêng một góc   300 so
với phương ngang. Hãy xác định vị trí cân bằng của con lắc và chu kì dao động nhỏ của nó ?
A. 2,91 s ; 38050'
B. 3, 25 s ; 48050'
C. 1, 29 s ; 38050'
D. 1, 29 s ; 48050'
Câu 22 : (ID 355806) Con lắc đơn gồm một hịn bi có khối lượng m treo trên sợi dây dài ℓ = 1 m ở tại nơi
có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản môi trường. Con lắc trên được treo vào
trần một ôtô chuyển động nhanh dần điều với gia tốc a = 2 m/s2 từ đỉnh mặt phẳng nghiêng với mặt phẳng
ngang một góc 300. Hỏi con lắc dao động với chu kì bằng bao nhiêu ?
A. 3,569 s.
B. 1,898 s.
C. 3,028 s.
D. 2,098 s.

3

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


HƢỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT

1.B
12.B

2.C
13.A


THỰC HIỆN: BAN CHUN MƠN TUYENSINH247.COM
3.C
4.C
5.C
6.B
7.D
8.A
9.D
14.D
15.B
16.B
17.A
18.A
19.C
20.C

10.C
21.C

11.B
22.D

Câu 1:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g


+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải:
Ta có:
+ Khi thang máy đứng yên: T  2

l
g

+ Khi thang máy đi lên chậm dần đều → v hướng lên, a hướng xuống, Fqt hướng lên
v

a

𝐹𝑞𝑡

𝑃

Chu kì dao động của con lắc khi đó: T '  2
Với: g '  g  a  g 

l
g'

g g
2l
  T '  2
 2T
2 2
g


Chọn B
Câu 2:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải:
Ta có:
+ Khi thang máy đứng yên: T  2

l
g

+ Khi thang máy đi lên nhanh dần đều → v hướng lên, a hướng lên, Fqt hướng xuống

4

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


v

a

𝐹𝑞𝑡
𝑃


Chu kì dao động của con lắc khi đó: T '  2
Với: g '  g  a  g 

l
g'

g 4g
3l T 3

 T '  2

3
3
4g
2

Chọn C
Câu 3:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực qn tính: Fqt  ma
Cách giải:
Ta có:
+ Khi thang máy đứng yên: T  2


l
 2s
g

1

+ Khi thang máy đi lên nhanh dần đều → v hướng lên, a hướng lên, Fqt hướng xuống
v

a

𝑃

𝐹𝑞𝑡

Chu kì dao động của con lắc khi đó: T '  2

l
g'

Với: g '  g  a  9,86  1,14  11m / s 2  T '  2
Từ (1) và (2) 

T'

T

l
11


 2

g
9,86

 0,947  T '  1,894s
g'
11

Chọn C
Câu 4:

5

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
Cách giải:
Ta có: Fd  qE
Con lắc tích điện âm (q < 0), Cường độ điện trường E hướng xuống → Lực điện Fd hướng lên

𝐸


𝐹𝑑
q<0
𝑃

Chu kì dao động của con lắc khi đó: T  2

l
g'

12.106 104
qE
F
l
1
Với: g '  g   g 
 10 
 4m / s 2  T  2
 2
  ( s)
m
m
0,02
g'
4
Chọn C
Câu 5:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2


l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
Cách giải:
Ta có: Fd  qE
Con lắc tích điện dương (q > 0), cường độ điện trường E hướng xuống → Lực điện Fd hướng xuống

𝐸

q>0

𝑃

𝐹𝑑

Chu kì dao động của con lắc khi đó: T  2

l
g'

5.106 104
qE
F
l
0,5
Với: g '  g   g 
 10 
 15m / s 2  T  2
 2

 1,147s( s)
m
m
0,01
g'
15
Chọn C
Câu 6:

6

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi chưa tích điện: T  2
+ Khi con lắc tích điện q < 0, ta có chu kì T’: T '  2

l
1
 2

 1,987s 1
g
10

l
 2, 04s  T
g'

 2

Từ (1) và (2) → g’ < g → Lực điện Fd hướng lên.
Lại có q  0  E hướng xuống

𝐸

𝐹𝑑
q<0
𝑃

Ta có: g '  g 

qE
F
g
m
m

qE
g
2, 04


 g '  9, 49  g 
g ' 1,987
m



T'

T



qE
0,514.0, 4
 0,514  E 
 0,514.105 (V / m)
6
m
4.10

Chọn B
Câu 7:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE

Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi chưa tích điện: T  2
+ Khi con lắc tích điện q > 0, ta có chu kì T’: T '  2

l
1
 2
 1,987s
g
10

l
 2, 04s  T
g'

1

 2

Từ (1) và (2) → g’ < g → Lực điện Fd hướng lên.
Lại có q  0  E hướng lên

7

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


𝐸


𝐹𝑑
q>0
𝑃

Ta có: g '  g 

qE
F
g
m
m

qE
g
2, 04

 g '  9, 49  g 
g ' 1,987
m



T'

T



qE

0,514.0, 4
 0,514  E 
 0,514.105 (V / m)
6
m
4.10

Chọn D
Câu 8:
Phƣơng pháp:

l
g

+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động: T 

t
N

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện : Fd  qE
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khơng tích điện: T  2

l t

g
5


1

+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q, ta có chu kì T’: T '  2
Từ (1) và (2) 

T

T'

l
t

g' 6

 2

g' 6
  g '  1, 44 g  g '  g
g 5

→ Lực điện Fd hướng xuống.
Lại có bài cho cường độ điện trường E hướng xuống → Con lắc tích điện dương (q > 0)
𝐸
q>0
𝑃

Ta có: g '  g 

8


𝐹𝑑

qE
qE
F
0, 44 gm 0, 44.10.0,01
g
 1, 44g 
 0, 44 g  q 

 4.107 C
4
m
m
m
E
11.10

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Chọn A
Câu 9:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g


+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi đứng yên: T  2

l
 2s 1
g

+ Khi thang máy chuyển động, để chu kì dao động của con lắc giảm 2%  T '  2

l
 0,98T  T  2 
g'

Từ (1) và (2) → g’ > g
→ Fqt cùng chiều với trọng lực P
→ Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên hoặc chậm dần đều đi xuống với gia tốc : g’ = g + a

𝐹𝑞𝑡

𝑃



T'

T

g

 0,98  g '  1,041g  g  a  a  0,04 g  0, 4m / s 2
g'

Chọn D
Câu 10:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi thang máy đứng yên: T  2

l
g

+ Khi thang máy đi lên nhanh dần đều → v; a hướng lên, Fqt hướng xuống

9

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


v

a


𝑃

𝐹𝑞𝑡

Chu kì dao động của con lắc khi đó: T '  2

l
g'

Với: g '  g  a  10  2  12m / s 2  T '  2

l
12



T'
g
10


 0,913  T '  0,913T
T
g'
12

→ Chu kì T’ giảm một lượng bằng:

T

 (1  0,913)  0, 087  8, 7%
T

Chọn C
Câu 11:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực đẩy acsimét:
Cách giải :
Ta có:
D  8,67 g / cm3  8670 kg / m3 ; Dkk  1,3 kg / m3
- Chu kì dao động của con lắc khi đặt trong chân khơng: T  2

l
g

Chu kì dao động của con lắc đơn khi đặt trong khơng khí: T '  2
Lực đẩy Acsimet có hướng thẳng đứng lên trên nên : g '  g 



T'

T

l

g'

D Vg
D g
FA
 g  kk
 g  kk
m
DV
.
D

g
1
1


 1, 000075
Dkk
1,3
g'
1
1
8670
Dkl

 T '  1, 000075.2  2, 00015s
Chọn B
Câu 12:
Phƣơng pháp:

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

10

l
g

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi xe đứng yên: T  2

l
 2s
g

Ta có, xe chạy trên đường ngang  Fqt  P

a
𝐹𝑞𝑡
v

𝑃

+ Chu kì dao động của con lắc khi xe chạy nhanh dần đều theo phương ngang: T '  2


l
g'

Với: g '  g 2  a 2  g 2  3g 2  2 g



T'

T

g
g
1
T


T ' 
 2s
g'
2g
2
2

Ta có: tan  

Fqt
P




a
 3    600
g

Chọn B
Câu 13:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc khi xe đứng yên: T  2

l
 2s
g

Ta có, xe chạy trên đường ngang  Fqt  P

11

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!



a
𝐹𝑞𝑡
v

𝑃

+ Chu kì dao động của con lắc khi xe chạy nhanh dần đều trên phương ngang: T '  2

l
g'

Ta có:
tan 30 

Fqt
P



a
1
g

a
 5, 77 m / s 2
g
3
3
g 2 2g


3
3

 g '  g 2  a2  g 2 



T'

T

g

g'

g

2g
3

3
 0,93  T '  0,93T  1,86 s
2

Chọn A
Câu 14:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l

g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
+ Áp dụng mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa hai bản tụ và cường độ điện trường: U = E.d
Cách giải :
Ta có:
+ Hai bản kim loại thẳng đứng song song (là tụ phẳng) nên E có phương ngang → Fd có phương ngang
+ Chu kì dao động của con lắc khi được tích điện q đặt giữa 2 bản kim loại là T’: T '  2

l
g'

𝐸
𝐹𝑑
q>0
𝑃

U
88
104
qE q d
Fd
22.102  4m / s 2
Ta có: a 



m
m
m

10.103

12

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Mà: g '  g 2  a 2  T '  2

l
 2
g'

l
g 2  a2

 2

0, 25
102  42

 0,957s

Chọn D
Câu 15:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l

g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
+ Áp dụng mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa hai bản tụ và cường độ điện trường: U = E.d
Cách giải :
Ta có:
+ Hai bản kim loại thẳng đứng song song (là tụ phẳng) nên E có phương ngang → Fd có phương ngang
+ Chu kì dao động của con lắc khi được tích điện q đặt giữa 2 bản kim loại là T’: T '  2

l
g'

𝐸
𝐹𝑑
q>0
𝑃

U
60
104
qE q d
Fd
20.102  0, 6m / s 2
Ta có: a 



m
m
m

50.103

Mà: g '  g 2  a 2  T '  2

l
 2
g'

l
g 2  a2

 2

0, 25
102  0, 62

 0,993s

Chọn B
Câu 16:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện : Fd  qE
Cách giải :
Ta có:
+ E có phương ngang → Fd có phương ngang

+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q đặt trong điện trường đều là T’: T '  2

13

l
g'

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


𝐸
𝐹𝑑
q<0
𝑃
5
4
q E 2 3.10 .10
Fd
Ta có: a 


 10 3m / s 2
3
m
m
20.10

Mà g '  g 2  a 2  T '  2


l
 2
g'

l
g 2  a2

 2

1
10  (10 3)
2


2


5

s

Chọn B
Câu 17:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng công thức tính lực điện Fd  qE
+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện
Cách giải :
Ta có: E có phương ngang → Fd có phương ngang
𝐸
𝐹𝑑

q>0
𝑃

Từ hình vẽ ta có: tan  

Fd qE 5, 66.107.104


 0,5781    300
P mg
103.9, 79

Chọn A
Câu 18:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện: Fd  qE
Cách giải :
Ta có:
+ E  5.102V / cm  5.104V / m
+ E có phương ngang → Fd có phương ngang
+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q đặt trong điện trường đều là T’: T '  2

14

l

g'

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


𝐸
𝐹𝑑
q<0
𝑃
5
4
q E 2.10 .5.10
Fd
Ta có: a 


 5m / s 2
m
m
0, 2

Mà: g '  g 2  a 2  T '  2

l
 2
g'

l
g a

2

2

 2

1
10  52
2

 1,88s

Chọn A
Câu 19:
Phƣơng pháp:
Phương pháp động lực học:
Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
Bước 2: Chọn hệ quy chiếu (Cụ thể hố bằng hệ trục toạ độ vng góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với
phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vng góc với phương chuyển động)
Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ.
Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.

Fhl  F1  F2  ...  Fn  m.a (*) (Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
Bước 5: Chiếu phương trình lực (*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
Ox: F1x + F2x + … + Fnx = ma

(1); Oy: F1y + F2y + … + Fny = 0

(2)


Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm
Cách giải:

15

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Ta có: P  N  ma  Px  Py  N  ma  Px  ma

*

Chiếu (*) lên phương Ox và Oy ta được: P sin 30  ma  a  g sin 30  5m / s 2

 g '  g 2  a 2  2 ga.cos120  8, 66m / s 2
 T  2

l
 2,13s
g'

Chọn C
Câu 20:
Phƣơng pháp:
Phương pháp động lực học:
Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
Bước 2: Chọn hệ quy chiếu (Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vng góc; Trục toạ độ Ox ln trùng với
phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vng góc với phương chuyển động)
Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ.

Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.

Fhl  F1  F2  ...  Fn  m.a (*) (Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
Bước 5: Chiếu phương trình lực (*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
Ox: F1x + F2x + … + Fnx = ma
Oy: F1y + F2y + … + Fny = 0

(1)
(2)

Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm
Cách giải:

- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:

P  Q  Fms  ma

*

Q  P.cos 
 P.sin  Fms  ma 
- Chiếu (*) lên trục Ox và Oy ta được: 

 P.sin  Fms  ma  2 
 Pcos  Q  0


16

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử

- Địa – GDCD tốt nhất!


Lực ma sát : Fms   .Q   .P cos    mg.cos 

 3

Từ (2) và (3) ta có:

ma  P sin   Fms  mg.sin    mg.cos 
 a  g.  sin   .cos    3, 27m / s 2
Có: g '  g  a  g '  g 2  a 2  2 ga.cos120  8.83m / s 2
→ Chu kì dao động của con lắc khi ô tô xuống dốc là: T  2

l
 1, 49s
g'

Chọn C
Câu 21:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Chu kì dao động của con lắc đơn khi ở trong phịng thí nghiệm: T  2


l
g

+ Oto lên nhanh dần trên dốc nghiêng ( a xiên lên)  Fqt xiên xuống

Ta có:

P '  P 2  Fqt2  2PFqt cos(90+ )
 g '  g 2  a 2  2 g.a.cos(90+ )  g 2  a 2  2 g.a.cos(90+300 )  2,394 g
T'

T

g
g

 0, 646  T '  0, 646.2  1, 293s
g'
2,394 g

Khi nằm cân bằng con lắc hợp với phương thẳng đứng góc θ
Ta có:

a
g'
a sin(900   )
3g.sin(900  30)



sin



 0, 627    380 49 '44
0
sin  sin(90   )
g'
2,394 g

Chọn C

17

Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!


Câu 22:
Phƣơng pháp:
+ Áp dụng cơng thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T  2

l
g

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực qn tính: Fqt  ma
Cách giải :
Ta có:
+ Oto lên nhanh dần xuống dốc nghiêng ( a xiên xuống)  Fqt xiên lên


Ta có: P '  P 2  Fqt2  2 PFqt cos(90 -  )

 g '  g 2  a 2  2 g.a.cos (90 -  )  g 2  a 2  2 g.a.cos (90 - 300 )  8,969m / s 2
 T '  2

l
1
 2
 2, 098s
g'
8,969

Chọn D

18

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử
- Địa – GDCD tốt nhất!



×