zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Chuyên đề: Sự thay đổi chu kỳ dao động của con lắc đơn

Chia sẻ: Dinh Tuan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Báo xấu

187
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chuyên đề: Sự thay đổi chu kỳ dao động của con lắc đơn được biên soạn nhằm trang bị cho các bạn những kiến thức về sự thay đổi chu kỳ theo nhiệt độ, vị trí; sự thay đổi chu kỳ khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực. Đặc biệt, với những bài tập được đưa ra ở cuối tài liệu sẽ giúp cho các bạn nắm bắt kiến thức một cách tốt hơn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề: Sự thay đổi chu kỳ dao động của con lắc đơn

MTA. 0978449888 CHUYÊN ĐỀ: SỰ THAY ĐỔI CHU KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN 1. Sự thay đổi chu kỳ theo nhiệt độ, vị trí. 1.1. Cơ sở lý thuyết. l Chu kỳ của con lắc đơn được tính bởi công thức: T 2 g Do đó nếu chiều dài của con lắc hoặc gia tốc trọng trường g thay đổi thì chu kỳ T thay đổi. Nếu là đồng hồ quả lắc thì nó sẽ chạy nhanh, chậm. Thời gian nhanh, chậm trong một đơn vị thời gian (trong 1 giây) được tính bởi: T T2 T1 (*) T T * Nếu dây treo con lắc là sợi dây kim loại thì chiều dài của nó sẽ thay đổi theo nhiệt độ: lt2 lt1 (1 t) Trong đó: lt1 và lt2 là chiều dài ở nhiệt độ t1 và nhiệt độ t2 t t 2 t1 là độ chênh lệch nhiệt độ λ là hệ số nở dài của chất làm dây treo con lắc + Nhiệt độ tăng → chiều dài tăng → chu kỳ tăng → đồng hồ chạy chậm. + Nhiệt độ giảm → chiều dài giảm → chu kỳ giảm → đồng hồ chạy nhanh. * Nếu thay đổi vị trí đặt con lắc, đưa lên cao so với bề mặt trái đất một khoảng h thì gia tốc trọng trường sẽ giảm → chu kỳ tăng → đồng hồ chạy chậm R 2 2h gh g0 ( ) (1 ) R h R 1.2. Các dạng câu hỏi. a/ Thời gian nhanh, chậm của đồng hồ trong một khoảng thời gian quan sát t khi thay đổi nhiệt độ. T t t t T 2 Ví dụ 1: Một động hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất ở nhiệt độ t1 = 250C. Biết hệ số nở dài của dây treo con lắc là λ = 2.105 K1. Khi nhiệt độ giảm xuống t2 = 200 C thì sau 1 ngày đêm (t) đồng hồ sẽ chạy như thế nào (hỏi ): A. Chậm 8,64 s B. Nhanh 8,64 s C. Chậm 4,32 s D. Nhanh 4,32 s b/ Khi đưa lên độ cao h so với bề mặt trái đất, đồng hồ chạy chậm. T h t t T R Trong đó bán kính trái đất R = 6400km. Ví dụ 2: Một động hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất . Biết bán kính trái đất là R = 6400km và coi nhiệt độ không ảnh hưởng đến chu kì con lắc . Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao h = 640m so với mặt đất thì mỗi ngày đồng hồ sẽ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu ? A. Nhanh 17,28 s B. Chậm 17,28 s C. Nhanh 8,64 s D. Chậm 8,64 s c/ Khi đưa xuống độ sâu s so với bề mặt trái đất thì đồng hồ chạy chậm T s t t T 2R Trong đó s là độ sâu đưa xuống so với bề mặt trái đất. 2. Sự thay đổi chu kỳ khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực. 2.1 Cơ sở lý thuyết.
MTA. 0978449888 Nếu con lắc được đặt trong hệ qui chiếu phi quán tính hệ qui chiếu chuyển động có gia tốc so với hệ qui chiếu đứng yên (thang máy, ôtô, điện trường) thì khi đó nó sẽ chịu tác dụng của một ngoại lực. Các dạng ngoại lực không đổi thường là: ur r ur r * Lực quán tính: F = −ma , độ lớn F = ma, chiều F a r r r Lưu ý: Vận tốc v có hướng của chuyển động: chuyển động nhanh dần đều thì a v . Chuyển động r r chậm dần đều thì a v ur ur * Lực điện trường: F = qE , độ lớn F = q E ur ur ur ur Lưu ý: Nếu q > 0 thì F E . Nếu q
MTA. 0978449888 thẳng đứng một góc φ = 300. Lấy g = 10m/s2, tìm chu kỳ dao động mới của con lắc và gia tốc của toa xe: A. 1,86s; 5,77m/s2 B.1,86s; 10m/s2 C. 2s; 5,77m/s2 D. 2s; 10m/s2 d/ Con lắc đặt trong điện trường nằm ngang (giống với ôtô chuyển động ngang ở trên) Con lắc chịu tác dụng của lực điện trường F q E F qE Tại VTCB dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc tgα = và g ' g 2 ( )2 P m Ví dụ 6: Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ, khối lượng m = 1g, tích điện dương q = 5, 66.10−7 C , được treo vào một sợi dây mãnh dài l = 1,40m trong điện trường đều có phương nằm ngang, E = 10.000V/m, tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 9, 79m / s 2 . Con lắc ở VTCB khi phương của dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc: A. α = 300 B. α = 200 C. α = 100 D. α = 600 3. BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu1: Một con lắc đơn gồm một dây treo l = 0,5 m, vật có khối lượng m = 40 g mang điện tich q = 8.105 C dao động trong điện trường đều có phương thẳng đứng có chiều hướng lên và có cường độ E = 40 V/ cm, tại nơi có g = 9,79 m/s2.Chu kì dao động của con lắc là: A. T = 1,05 s B. T = 2,1 s C. T = 1,4 s D. T = 1,6 s Câu 2: Một con lắc đơn gồm một dây treo l = 0,5 m, vật có khối lượng m = 40 g mang điện tich q = 8.105 C dao động trong điện trường đều có phương thẳng đứng có chiều hướng xuống và có cường độ E = 40 V/ cm, tại nơi có g = 9,79 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là: A. T = 2,4 s B. T = 1,42 s C. T = 1,66 s D. T = 1,2 s Câu 3: Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn dài 1,5 m treo trên trần của thang máy đi lên nhanh dần đều vơi gia tốc 2,0 m/s2 là: (Lấy g = 10 m/s2 ) A. T = 2,7 s B. T = 2,22 s C. T = 2,43 s D. T = 5,43 s Câu 4: Người ta đưa một đồng hồ quả lắc từ mặt đất lên độ cao h = 3,2 km. Cho bán kính Trái Đất R = 6400 km, hỏi trong thời gian một ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm: A. Nhanh 4,32 s B. Chậm 23,4 s C. Chậm 43,2 s D. Nhanh 32,4 s Câu 5: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng ở 30 C. Biết hệ số nở dài của dây treo con lắc là α = 2.105 K 0 1 . Khi nhiệt độ hạ xuống đến 10oC thì mỗi ngày nó chạy nhanh hay chậm : A. Nhanh 17,28 s B. Nhanh 18,27 s C. Chậm 18,72 s D . Chậm 17,28 s Câu 6: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng ở mặt đất và nhiệt độ 30oC. Biết R = 6400 km và α = 2.105 K1. Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 3,2 km có nhiệt độ 10 oC thì mỗi ngày nó chạy nhanh hay chậm : A.Chậm 2,6 s B. Nhanh 62 s C. Chậm 26 s D. Nhanh 26 s Câu 7: Một động hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất ở nhiệt độ 17 0C. Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao h = 640m thì đồng hồ vẫn chỉ đúng giờ. Biết hệ số nở dài dây treo con lắc λ = 4.105 K 1. Bán kính trái đất là 6400km. Nhiệt độ trên đỉnh núi là : A. 17,5 0 C B. 14,5 0 C C. 12 0 C D. 7 0 C Câu 8: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 80g, đặt trong điện trường đều có véc tơ cường ur độ điện trường E thẳng đứng, hướng lên có độ lớn E = 4800V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc với biên độ nhỏ T 0 = 2s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Khi tích điện cho quả nặng điện tích q = 6.105C thì chu kì dao động của nó là : A. 2,5 (s) B. 2,36 (s) C. 1,72 (s) D. 1,54 (s) Câu 9. Chu kì của một con lắc đơn ở điều kiện bình thường là 1s, nếu treo nó trong thang máy đang đi lên cao chậm dần đều thì chu kì của nó sẽ A. Giảm đi . B. Tăng lên C. Không đổi D. Có thể xảy ra cả 3 khả năng trên
MTA. 0978449888 Câu 10: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m được treo vào trần một chiếc xe đang chuyển động trên mặt đường nằm ngang thì khi ở VTCB dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc 0 30 0 . Chu kì dao động của con lắc trong xe là: A. 18,7s B. 1,78s C. 17,8s D. 1,87s Câu 11: Một con lắc đơn có chu kì dao động To =2,5s tại nơi có g 9,8m / s 2 . Treo con lắc vào trần một thang máy đang chuyển động đi lên nhanh dần đều với gia tốc g 4,9m / s 2 . Chu kì dao động của con lắc trong thang máy là: A. 1,77s B. 2,04s C. 2,45s D. 3,54s Câu 12: Một con lắc đơn có chu kì T = 2s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim có khối lượng m = 50g và khối lượng riêng ρ = 0,67g/dm 3. Khi đặt trong không khí, quả lắc chịu tác dụng của lực đẩy Acsimede, khối lượng riêng của không khí là D = 1,3g/lít. Chu kì T’ của con lắc trong không khí là: A. 1,908s B. 1,985s C. 2,105s D. 2,015s Câu 13: Một con lắc đơn có chu kì T =1,5s khi treo vào thang máy đứng yên. Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc a 1m / s 2 bằng bao nhiêu? Cho g 9,8m / s 2 A. 4,7s B. 1,78s C. 1,58s D. 1,43s Câu 14: Một con lắc đơn có chu kì T = 2s khi treo vào thang máy đứng yên. Chu kì của con lắc khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a 0,1m / s 2 . A. 2,1s B. 2,02s C. 1,99s D. 1,87s Câu 15: Một con lắc đơn gồm một sợi dây có chiều dài l = 1m và quả nặng có khối lượng m = 100g, mang điện tích q =2,2105C. Treo con lắc vào vùng không gian có điện trường đều hướng theo phương 2 trình nằm ngang với cường độ 4.104V/m và gia tốc trọng trường g 10m / s 2 . Chu kì dao động của con lắc là: A. 2.56s B. 1,72s C. 1,77s D. 1,36s
MTA. 0978449888

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.