Bài 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 trang 10 SBT Vật Lí 12

---

---

SBT Vật Lí 12 Bài 3: Con lắc đơn

Bài 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 trang 10 Sách bài tập Vật Lí 12:

3.5. Một con lắc đom dao động điều hoà với biên độ góc α₀. Tại li độ góc bằng bao nhiêu thì thế năng của con lắc bằng nửa động năng của con lắc ?

Lời giải:

W_đ = 2W_t

Mà W_đ + W_t = W => W = 3W_t

Chọn đáp án C

3.6. Tại một nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s², một con lắc đơn và một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà với cùng chu kì. Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m. Vật nhỏ của con lắc lò xo có khối lượng là

A. 0,125 kg.        B. 0,500 kg.        C. 0,750 kg.        D. 0,250 kg.

Lời giải:

Chu kì dao động của con lắc đơn:

Chu kì dao động của con lò xo:

Hai con lắc có cùng chu kỳ nên ta có:

Chọn đáp án B

3.7. Một con lắc đơn dao đồng với biên độ góc α₀ nhỏ (sinα₀ = α₀). Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Công thức tính thế năng của con lắc ở li độ góc a nào sau đây là sai ?

A. W_t = mgl(1 - cosα).        B. W_t = mglcosα.

C. W_t = 2mglsin²($\frac{\mathrm{\alpha }}{2}$).        D. W_t = $\frac{1}{2}$.mglα².

Lời giải:

Thế năng của con lắc đơn: W_t = mgl(1 − cosα)

Vì 1 − cosα = 2sin2($\frac{\mathrm{\alpha }}{2}$)

=> W_t = 2 mglsin2($\frac{\mathrm{\alpha }}{2}$)

Khi α₀ nhỏ (sinα₀ = α₀(rad)) nên

Chọn đáp án B

3.8. Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α₀ < 90^o. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Công thức tính cơ năng nào sau đây là sai ?

A. W = $\frac{1}{2}$.mv² + mgl(1 - cosα).        B. W = mgl(1 - cosα₀).

C. W = $\frac{1}{2}$.mv²_max.        D. W = mglcosα₀.

Lời giải:

Thế năng của con lắc đơn: W_t = mgl(1 − cosα)

Động năng của con lắc: W_đ = $\frac{1}{2}$mv²

Cơ năng của con lắc: W = W_đ + W_t

mgl(1 − cosα) + $\frac{1}{2}$mv² = W => A đúng

W = W_tmax = mgl(1 – cosα0) => B đúng

W = W_đmax = $\frac{1}{2}$mv² => C đúng

Chọn đáp án D

3.9. Một con lắc đơn được thả không vận tốc đầu từ vị trí biên có biên độ góc α₀. Khi con lắc đi qua vị trí có li độ góc α thì tốc độ của con lắc được tính bằng cồng thức nào ? Bỏ qua mọi ma sát

Lời giải:

W_đ = mgl(cosα − cosα₀)

W_đ = $\frac{1}{2}$mv²

⇒ mgl(cosα − cosα₀) = 1/2mv²

⇔

Chọn đáp án A

3.10. Một con lắc gõ giây (coi như một con lắc đơn) có chu kì là 2 s. Tại nơi có gia tốc trọng trường là g = 9,8 m/s² thì chiều dài của con lắc đơn đó là

A.3,12m.        B. 96,6 m        C. 0,993 m.        D. 0,04 m.

Lời giải:

Chu kì dao động của con lắc đơn:

Chọn đáp án C

3.11. Một con lắc đơn dài 1,2 m dao động tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s². Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng theo chiều dương một góc α₀ = 10^o rồi thả tay.

a) Tính chu kì dao động của con lắc.

b) Viết phương trình dao động của con lắc.

c) Tính tốc độ và gia tốc của quả cầu con lắc khi nó qua vị trí cân bằng.

Lời giải:

a)

b)

10^o = 0,1745rad; S₀ = α₀l = 0,1745.1,2 = 0,21m

Phương trình dao động của vật là: s = 0,21cos2,9t

c)

v_max = ωS₀ = 0,21.2,9 = 0,609 = 0,61m/s

a = 0 m/s²

Các bài giải sách bài tập Vật Lí 12 (SBT Vật Lí 12) khác:

• Bài 3.12 trang 11 Sách bài tập Vật Lí 12: Một con lắc đơn gồm một quả cầu....
• Bài 3.13 trang 11 Sách bài tập Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 1,0 m....
• Bài 3.14 trang 11 Sách bài tập Vật Lí 12: Một con lắc đơn gồm một quả cầu....
• Bài 3.15 trang 11 Sách bài tập Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 2,0 m....

---

---

---