Bài tập SGK Bài 3: Con lắc đơn

Bài tập 1 trang 17 SGK Vật lý 12

Thế nào là con lắc đơn? Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Chứng minh khi con lắc dao động nhỏ (sinα ≈ α) (rad), dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.

Bài tập 2 trang 17 SGK Vật lý 12

Viết công thức tính chu kì của con lắc đơn khi dao động nhỏ.

Bài tập 3 trang 17 SGK Vật lý 12

Viết biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn ở vị trí có góc lệch α bất kì.

Bài tập 4 trang 17 SGK Vật lý 12

Hãy chọn đáp án đúng.

Chu kì của con lắc đơn dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)) là: 

A. \(T=\frac{1}{2\pi }.\sqrt{\frac{l}{g }}\).                                      

B. \(T=\frac{1}{2\pi }.\sqrt{\frac{g}{l }}\).

C.  \(T=\sqrt{2\pi \frac{l}{g }}\).                                      

D. \(T=2\pi\sqrt{ \frac{l}{g }}\)

Bài tập 5 trang 17 SGK Vật lý 12

Hãy chọn câu đúng.

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi:

A. Thay đổi chiều dai của con lắc.

B. Thay đổi gia tốc trọng trường.

C. Tăng biên độ góc đến 30⁰.

D. Thay đổi khối lượng của con lắc.

Bài tập 6 trang 17 SGK Vật lý 12

Một con lắc đơn được thả không vận tốc đầu từ li độ góc α₀. Khi con lắc qua vị trí cân bằng thì tốc độ của quả cầu con lắc là bao nhiêu?

A.                                                    

B. 

C.                                                  

D. 

Bài tập 7 trang 17 SGK Vật lý 12

Một con lắc đơn dài l = 2,00 m, dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,80 m/s². Hỏi con lắc thực hiện được bao nhiêu dao động toàn phần trong 5,00 phút?

Bài tập 3.1 trang 9 SBT Vật lý 12

Kéo lệch con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng một góc α0 rồi buông ra không vận tốc đầu. Chuyển động của con lắc đơn có thể coi như dao động điều hoà khi nào ?

A. Khi \({\alpha _0}\) = 60^o.       

B. Khi \({\alpha _0}\) = 45^o.

C. Khi \({\alpha _0}\) = 30^o.       

D. Khi \({\alpha _0}\) nhỏ sao cho sin\({\alpha _0}\) = \({\alpha _0}\) (rad)

Bài tập 3.2 trang 9 SBT Vật lý 12

Một con lắc đơn dao động với biền độ góc nhỏ (sin\({\alpha _0}\) = \({\alpha _0}\) (rad) ). Chu kì dao động của nó được tính bằng công thức nào ?

A. \(T = 2\pi \sqrt {\frac{g}{l}} \)      

B.  \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

C. \(T = \frac{\pi }{2}\sqrt {\frac{l}{g}} \)      

D. \(T = 2\pi \sqrt {gl} \)

Bài tập 3.3 trang 9 SBT Vật lý 12

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ (\({\alpha _0}\) < 15^o). Câu nào sau đây là sai đối với chu kì của con lắc ?

A. Chu kì phụ thuộc chiều dài của con lắc.

B. Chu kì phụ thuộc vào gia tốc trọng trường nơi có con lắc.

C. Chu kì phụ thuộc vào biên độ dao động.

D. Chu kì không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc.

Bài tập 3.4 trang 9 SBT Vật lý 12

Tại cùng một nơi trên mặt đất, nếu chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn chiều dài l là 2 s thì chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn chiều dài 2l là

A. \(2\sqrt 2 \) s.             

B. 4 s.            

C. 2 s.     

D. \(\sqrt 2 \)  s.

Bài tập 3.5 trang 10 SBT Vật lý 12

Một con lắc đơn 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 ?

A. \(\frac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\)  

B. \(\frac{{{\alpha _0}}}{2}\) .            

C. \(\frac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 3 }}\) .        

D.  \(\frac{{{\alpha _0}}}{3}\)