Bài 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 trang 10 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:

Quảng cáo

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 ?

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Lời giải:

Wđ = 2Wt

Mà Wđ + Wt = W => W = 3Wt

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

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: Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Chu kì dao động của con lò xo: Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Hai con lắc có cùng chu kỳ nên ta có:

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Quảng cáo

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. Wt = mgl(1 - cosα).        B. Wt = mglcosα.

C. Wt = 2mglsin2(α2).        D. Wt = 12.mglα2.

Lời giải:

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

Vì 1 − cosα = 2sin2(α2)

=> Wt = 2 mglsin2(α2)

Khi α0 nhỏ (sinα0 = α0(rad)) nên

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Chọn đáp án B

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

A. W = 12.mv2 + mgl(1 - cosα).        B. W = mgl(1 - cosα0).

C. W = 12.mv2max.        D. W = mglcosα0.

Lời giải:

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

Động năng của con lắc: Wđ = 12mv2

Cơ năng của con lắc: W = Wđ + Wt

mgl(1 − cosα) + 12mv2 = W => A đúng

W = Wtmax = mgl(1 – cosα0) => B đúng

W = Wđmax = 12mv2 => C đúng

Chọn đáp án D

Quảng cáo

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

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Lời giải:

Wđ = mgl(cosα − cosα0)

Wđ = 12mv2

⇒ mgl(cosα − cosα0) = 1/2mv2

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

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:

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

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 = 10o 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)

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

b)

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

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

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

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

c)

vmax = 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:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


bai-3-con-lac-don.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác