Bài giảng vật lý : Khảo sát dao động điều hòa part 3

Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt l1 và l2. Tại cùng nơi đó, các con lắc mà chiều dài là (l1 + l2) và (l1  l2) lần lượt có chu kỳ là 2,7 s và 0,9s. Hãy tính chu kỳ dao động T1, T2 của các con lắc có chiều dài là l1 và l2. 2. Một con lắc có dây treo là sợi kim loại mảnh vớiù hệ số nở dài  =5.105 K1. Tại mặt biển, dưới nhiệt độ 0oC con lắc có chu kỳ là 2 giây. a) Tính chiều dài con lắc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng vật lý : Khảo sát dao động điều hòa part 3 BAØ BAØI TAÄP CON LAÉC ÑÔN 1. Hai con laéc ñôn coù chieàu daøi laàn löôït l1 vaø l2. Taïi cuøng nôi ñoù, caùc con laéc maø chieàu daøi laø (l1 + l2) vaø (l1  l2) laàn löôït coù chu kyø laø 2,7 s vaø 0,9s. Haõy tính chu kyø dao ñoäng T1, T2 cuûa caùc con laéc coù chieàu daøi laø l1 vaø l2. 2. Moät con laéc coù daây treo laø sôïi kim loaïi maûnh vôùiù heä soá nôû daøi  =5.105 K1. Taïi maët bieån, döôùi nhieät ñoä 0oC con laéc coù chu kyø laø 2 giaây. a) Tính chieàu daøi con laéc ôû 0oC. b) Khi ñöa con laéc ñoù leân tôùi ñoä cao 4,8 km ngöôøi ta thaáy chu kyø con laéc vaãn laø 2 giaây. Haõy tính nhieät ñoä ôû ñoä cao aáy. 3. Con laéc ñôn coù daây treo baèng chaát khoâng daãn ñieän chieàu daøi 20 cm mang vaät nhoû khoái löôïng m=10g, ngöôøi ta tích cho vaät moät ñieän tích q = 1C; con laéc ñöôïc treo giöõa hai baûn tuï ñieän thaúng ñöùng caùch nhau khoaûng d = 5 cm. Ñaët vaøo giöõa hai baûn tuï ñieän hieäu ñieän theá U = 400V, haõy xaùc ñònh vò trí caân baèng vaø chu kyø öùng vôùi bieân ñoä nhoû cuûa con laéc naøy. (g = 9,80m/s2) Baøi giaûi Ñaùp soáTG : Nguyen Thanh Tuong MAIN Ñaù Ñaùp soá caùc baøi toaùn con laéc loø xo Baøi 1 Baøi 2 Baøi 3 [1] : T = π/10 (s) = 0,314s; vmax = 100cm/s = 1m/s; amax = 20m/s2 [2] : a) 64N/m b) 0  Fñh  9,12N c) 0,2J [3] : a) T = 0,314s; 3,2Hz; 1,8.102J b) Fmax = 2,2N; Fmin=0 Höôùng daãn giaûi Baøi 1 Baøi 2 Baøi 3TG : Nguyen Thanh Tuong MAIN Ñaù Ñaùp soá caùc baøi toaùn con laéc ñôn Baøi 1 Baøi 2 Baøi 3 [1] a) T1 = 2,01 s b) T2 = 1,80 s b) t =  30oC [2] : a) l = 0,993m; [3] : a)  = 5o b) T = 0,89 s Höôùng daãn giaûi Baøi 1 Baøi 2 Baøi 3TGTG : Nguyen Thanh Tuong MAIN MAIN Höôù Höôùng daãn giaûi caùc baøi toaùn con laéc loø xo m = 2 π 0, 25 = 2.0,05 = 0,1. = 0,314s 1. a) Chu kyø : T  2 k 100 b) Vaän toác coù bieåu thöùc : v = Acos(t + ) vôùi  = 2/T = 20 rad/s Trò cöïc ñaïi cuûa vaän toác (luùc qua VTCB) laø vmax= A = 20.5 =100cm/s Trò cöïc ñaïi cuûa gia toác (luùc tôùi bieân) laø amax= 2A = 400.0,05 =20m/s2 2. a) Töø coâng thöùc cuûa T  k = 42m/T2 = 4.10.0,4/(0,5)2 = 64N/m b) Taïi VTCB loø xo coù ñoä daõn : l0 = mg/k = 0,4.10/64 = 1/16 (m) = 0,0625 m = 6,5cm Löïc ñaøn hoài coù trò cöïc ñaïi khi loø xo coù ñoä daõn cöïc ñaïi : Fmax = k.(l0 + A) = 64.(0,0625 + 0,08) = 9,12N Vì A > l0 neân khi ñi leân quaû caàu qua vò trí coù l = 0, taïi ñoù Fmin = 0 m = /10 = 0,314s; f = 1/T = 3,2Hz. T  2 3. a) Chu kyø : k 1 2 2 2 mω2 A 2 = 0,5.0,4.(20) .(0,03) = 1,8.10 J Naêng löôïng : E 2 b) Fmax = k.(l0 + A) = 40.(0,025 + 0,03) = 2,2N; Vì A > l0 neân Fmin = 0 (Xem BG 2) § MAINTG : Nguyen Thanh Tuong Höôù Höôùng daãn giaûi baøi 11. Caùc con laéc vôùi chieàu daøi daây treo (l1 + l2) vaø (l1  l2) coù chu kyø laàn löôït laø : 2 gT-2 l l l l gT+ T  2 π 1 2 vaø T  2 π 1 2 Suy ra : l1 + l2 = vaø l1  l2 = 4π 2 4π 2 g g g(T+  T-2 ) 2 g(T+  T-2 ) 2Tìm ñöôïc : l1 = vaø l2 = 2 4π 2 4π l1 2 2Vôùi con laéc chieàu daøi l1 , ta coù : T1  2π  T  T ...