Ôn thi đại học. cao đẳng môn Vật lý - Phần: Cơ học - Con lắc đơn khi có thêm một lực không đổi tác dụng

con lắc đơn khi có thêm một lực không đổi tác dụng C59 (HVKTQS 98): Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m treo vào một điểm O cố định. Biết rằng trong quá trình con lắc dao động với biên độ nhỏ, vật nặng m của con lắc còn chịu tác dụng của một lực F không đổi có phương luôn hợp với véc tơ trọng lực một góc a = 900 và có độ lớn F =P. Xác định phương của dây treo con lắc ở vị trí cân bằng và chu kỳ dđ nhỏ của nó. Người ta đặt thêm vào không gian xung quanh nó một điện trường E có hướng ngược với hướng của véc tơ trọng lực P và có độ lớn E = 0,73. 103 V/m. Vật nặng m =100g được tích điện đến điện tích q = -10-3C. Xác định vị trí cân bằng mới của con lắc và tính chu kỳ dao động nhỏ của nó. Cho g = 10m/s2 và sự có mặt của véc tơ E không ảnh hưởng gì đến véc tơ F. C60 (ĐH Vinh 01): Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 2s. Quả cầu của con lắc có kích thước nhỏ và khối lượng m = 0,1kg được tích điện dương q = 1,2.10-6C. Người ta treo con lắc trong một điện trường đều có cường độ E = 105 V/m và có phương nằm ngang so với mặt đất. Cho g = 10m/s2 và p2 = 10. Bỏ qua mọi ma sát. Xác định vị trí cân bằng của con lắc. Tìm chu kỳ của con lắc trong điện trường đều. Giả sử con lắc đang đứng yên tại vị trí cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường theo hướng ngược lại và giữ nguyên cường độ. Hãy mô tả chuyển động của con lắc khi đó và tính vận tốc cực đại của quả cầu. C61 (ĐH Cần Thơ 2K): 1. Hai con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10g. Con lắc thứ nhất mang điện tích q, con lắc thứ hai không tích điện. Đặt cả hai con lắc vào điện trường đều, thẳng đứng hướng xuống, cường độ E = 11. 10-4 V/m. Trong cùng một khoảng thời gian, nếu con lắc thứ nhất thực hiện 6 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện 5 dao động. Tính q? Cho g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. 2. Hai con lắc trên dao động trong hai mặt phẳng song song. Một con lắc dao động trong chân không, con lắc kia dao động trong không khí. Chúng cùng bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng và cùng chiều. Chứng minh rằng chu kỳ “trùng phùng” tỷ lệ nghịch với e = D0/D với D0 là khối lượng riêng chất khí, D là khối lượng riêng của quả cầu con lắc. (e << 1). C62 (ĐH An Giang 2K): Một con lắc đơn dao động với chu kỳ T0. Đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường E hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi truyền cho quả cầu con lắc điện tích q1 thì nó dao động với chu kỳ T1 = 5T0; khi truyền điện tích q2 thì nó dao động nhỏ với chu kỳ T2=5T0/7. Xác định tỷ số q2/q1. Đặt điện trường E nằm ngang. Biết quả câud có khối lượng m = 1g tích điện q = 5,66.10-7C. Dây treo dài 1,4m. Khi con lắc cân bằng dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc a = 300. a.Xác định cường độ điện trường E và lực căng dây t. b. Xác định chu kỳ dao động nhỏ của con lắc và độ biến thiên chu kỳ của nó so với khi không có điện trường. C63 (Bộ đề): Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ, khối lượng m=10g được treo bằng một sợi dây dài l = 1m tại nơi có g = 10m/s2. Lấy p2=10. Tính chu kỳ dao động T của con lắc. Tích điện cho quả cầu một điện tích q = 10-5C rồi cho nó dao động trong một điện trường đều có phương thẳng đứng thì thấy chu kỳ dao động của con lắc là T = 2T0/3. Xác định chiều và độ lớn của cường độ điện trường E. C64 (ĐHTM 2K): Một con lắc đơn gồm một quả cầu có khối lượng 60g treo vào một sợi dây dài 1m, ở nơi có gia tốc trọng trường g = 9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. 1.Góc lệch cực đại của con lắc so với phương thẳng đứng là am = 300. Thành lập công thức tính vận tốc của quả cầu và lực căng dây treo. Tính vận tốc lớn nhất của quả cầu và lực căng nhỏ nhất của dây treo. 2.Treo con lắc trên vào trần một thang máy, kéo thang máy lên nhanh dần đều với gia tốc a, người ta thấy chu kỳ của con lắc giảm 3% so với chu kỳ của nó lúc thang máy đứng yên. Hãy xác định gia tốc a. C65 (): Một con lắc treo trong một thang máy, khi thang máy đứng yên thì chu kỳ dao động nhỏ là T0=2s. Lấy g = 10m/s2. Tìm chu kỳ dao động của con lắc trong trường hợp thang máy đi lên: Nhanh dần đều với gia tốc a = 0,1m/s2. Chậm dần đều với gia tốc a = 0,1m/s2. Hỏi như câu 1 trong trường hợp thang máy đi xuống. Để chu kỳ của con lắc giảm 1% so với chu kỳ lúc thang máy đứng yên thì thang máy phải chuyển động với gia tốc bao nhiêu? Xác định tính chất chuyển động của thang máy lúc này. C66 (CĐSP Bắc Giang 2K): Một con lắc đơn dao động với chu kỳ T0 trong chân không và chu kỳ T trong một chất khí. Biết rằng T khác T0 chỉ do sức đẩy Acsimet. a. Chứng minh rằng: T/T0 ằ trong đó e = D0/D với D0 là khối lượng riêng chất khí, D là khối lượng riêng của quả cầu con lắc. b. Tính chu kỳ của con lắc trong không khí. Biết rằng T0 = 2s; D0 =1,300kg/m3 và D = 8450kg/m3. C67 (Bộ Đề) Một con lắc đơn gồm một vật nặng khối lượng m =0,13kg treo vào một sợi dây rất dài, dao động trong chân không với chu kỳ T = 2s,. Tính chu kỳ dao động của con lắc trong không khí. Biết khối lượng riêng của không khí là D = 1,3kg/m3, và vật nặng có dạng hình hộp đứng kích thước ba cạnh là 2cm, 4cm và 2,5cm. Bỏ qua sức cản của không khí.