1.23. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1,2 m dao động điều hoà với biên độ 5,0 cm tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s$^{2}$. Tính tốc độ và gia tốc của con lắc khi qua vị trí có li độ 2,5 cm.
Bài Làm:
Tần số góc của con lắc đơn là: $\omega =\sqrt{\frac{g}{l}}=\sqrt{\frac{9,8}{1,2}}=2,9 rad/s$
Vật có li độ x = 2,5 cm thì gia tốc của con lắc là: $a = -\omega^{2} x= -21 cm/s^{2}$
Tốc độ của con lắc là: $|v|=\sqrt{\omega^{2}(A^{2}-x^{2})}=\sqrt{2,9^{2}(5^{2}-2,5^{2})}=12,56 cm/s$
Trong: Giải SBT Vật lí 11 Cánh diều chủ đề 1 bài 2: Một số dao động điều hòa thường gặp
1.15. Con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và đầu kia gắn với một viên bi nhỏ. Con lắc này đang dao động điều hoà theo phương nằm ngang. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên viên bi luôn hướng
A. theo chiều chuyển động của viên bi.
B. về vị trí cân bằng của viên bi.
C. ngược chiều chuyển động của viên bi.
D. về vị trí biên.
1.16. Tại một nơi xác định, chu kì của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
A. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
B. gia tốc trọng trường.
C. căn bậc hai chiều dài con lắc.
D. chiều dài con lắc.
1.17. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà. Nếu khối lượng m = 200g thì chu kì dao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng m bằng
A. 200 g.
B. 100 g.
C. 50 g.
D. 800 g.
1.18. Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng con lắc đơn có chiều dài dây treo 80,00 cm. Khi cho con lắc dao động điều hoà, học sinh này thấy con lắc thực hiện được 20,00 dao động trong thời gian 36,00 s. Theo kết quả thí nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại nơi học sinh làm thí nghiệm bằng
A. 9,847 m/s².
B. 9,874 m/s².
C. 9,748 m/s².
D. 9,783 m/s².
1.19. Thú nhún lò xo (Hình 1.12) là một loại đồ chơi của các em nhỏ. So sánh chu kì dao động của thú nhún nếu hai em bé có khối lượng khác nhau m1 > m2 lần lượt ngồi lên con thú nhún này.
1.20. Các nhạc sĩ sử dụng máy gõ nhịp như trong Hình 1.13 để rèn luyện khả năng chơi nhạc theo một nhịp độ nhất định. Thanh gõ nhịp của máy có thể coi gần đúng là một con lắc đơn. Nếu muốn máy gõ nhịp nhanh hơn thì cần điều chỉnh đầu trượt của thanh lên cao hay xuống thấp? Giải thích vì sao.
1.21. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s$^{2}$. Khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo giãn một đoạn 2,5 cm. Tính chu kì dao động của con lắc lò xo này.
1.22. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,500 kg mắc với lò xo nhẹ có độ cứng 70,0 N/m. Con lắc dao động với biên độ 4,00 cm. Tính tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng.
1.24. Trong các máy đo gia tốc thường có một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m gắn với một cặp lò xo. Vật sẽ dao động điều hoà khi máy chuyển động có gia tốc. Một máy đo gia tốc gồm vật khối lượng 0,080 kg, gắn với cặp lò xo có độ cứng 4,0.10$^{3}$ N/m. Biên độ của vật khi dao động là 2,0 cm. Xác định:
a) Chu kì dao động của con lắc lò xo.
b) Gia tốc cực đại của vật.
1.25. Một vật có khối lượng 0,250 kg được gắn vào lò xo nhẹ để dao động với biên độ 0,125 m trên mặt bàn nằm ngang không ma sát. Khi vật đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của nó là 3,00 m/s.
a) Tìm độ cứng của lò xo.
b) Tìm tốc độ của vật khi nó ở vị trí có li độ x = A/2.
1.26. Một con lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào sợi dây có chiều dài / và dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81 m/s$^{2}$. Đồ thị li độ – thời gian của vật được cho trong Hình 1.14. Xác định:
a) Biên độ và chu kì của dao động.
b) Chiều dài 1 của dây treo.
c) Vận tốc của vật tại thời điểm t = 2,00 s.
d) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 3,00 s.
1.27. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m=0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k. Trong quá trình vật dao động với chu kì 0,40 s, chiều dài của lò xo thay đổi trong khoảng $l_{min}$ = 0,20 m đến $l_{max}$ = 0,24 m. Gia tốc trọng trường tại nơi treo con lắc là 9,8 m/s$^{2}$. Xác định:
a) Biên độ của dao động.
b) Tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật.
c) Chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng.
d) Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi nó có chiều dài lớn nhất.
1.28. Một con lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào sợi dây có chiều dài 2,23 m tại nơi có gia tốc trọng trường g. Đồ thị vận tốc – thời gian của vật nhỏ khi con lắc dao động như ở Hình 1.15. Xác định:
a) Gia tốc trọng trường tại nơi treo con lắc
b) Gia tốc cực đại của vật
c) Li độ của vật tại thời điểm t = 2, 0 s.
1.29. Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ nếu con lắc đơn của nó có chu kì 1,000 s, khi treo ở nơi có gia tốc trọng trường 9, 800 m/s$^{2}$
a) Xác định chiều dài dây treo con lắc đơn của đồng hồ.
b) Khi được vận chuyển tới một địa phương khác, đồng hồ này chạy chậm 90,00 s mỗi ngày. Xác định gia tốc trọng trường tại nơi đó.
c) Để đồng hồ chạy đúng giờ tại địa phương mới này, người ta cần điều chỉnh lại chiều dài dây treo con lắc như thế nào?
1.30. Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg. Treo con lắc tại nơi có gia tốc trọng trường 9.81 m/s$^{2}$. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho sợi dây tạo với phương thẳng đứng một góc $\alpha_{0}$ rồi thả tay cho vật dao động không vận tốc đầu. Bỏ qua mọi lực cản. Tính tốc độ của vật khi nó qua vị trí cân bằng và độ lớn lực căng của dây treo khi đó trong trường hợp:
a) $\alpha_{0} = 8,00^{o}$
b) $\alpha_{0} = 30,0^{o}$
Xem thêm các bài Giải SBT vật lí 11 cánh diều được biên soạn cho Học kì 1 & Học kì 2 theo mẫu chuẩn của Bộ Giáo dục theo sát chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.
Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 11, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.