Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 LỜI GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (Khóa PEN-C N3) 16 CON LẮC ĐƠN CHỊU TÁC DỤNG CỦA NGOẠI LỰC KHÁC Thầy Đặng Việt Hùng – Hocmai.vn HỆ THỐNG BÀI GIẢNG LỜI GIẢI BÀI TẬP có website: www.Hocmai.vn BẢNG ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 01 D 11 A 21 B 02 B 12 B 22 D 03 B 13 C 23 B 04 A 14 C 24 A 05 C 15 B 25 C 06 B 16 A 26 A 07 C 17 C 27 B 08 B 18 C 28 D 09 B 19 B-B 10 C 20 C-B LỜI GIẢI CÁC CÂU CHỌN LỌC TRONG TÀI LIỆU Câu 1: Một lắc đơn treo vào trần xe chạy nhanh dần với gia tốc a  10 m/s2 Lấy g = 10 m/s2 Điều sau nói vị trí cân lắc? A Dây treo có phương thẳng đứng B Dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300 C Dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 450 D Dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 600 Lời giải: Khi VTCB dây treo hợp với phương thẳng đứng góc tan   a 10      600 g Vậy chọn đáp án D Câu 2: Chu kỳ lăc đơn điều kiện bình thường (s), treo thang máy lên cao chậm dần chu kỳ A giảm B tăng lên C khơng đổi D xảy khả Lời giải: Chu kì lắc điều kiện bình thường : T  2 l g Chu kì lắc thang máy lên cao chậm dần : T '  2 l g a  T '  T  Chu kì tăng Vậy chọn đáp án B Câu 3: Một lắc dao động với chu kỳ T = 1,6 (s) nơi có g = 9,8 m/s Người ta treo lắc vào trần thang máy lên nhanh dần với gia tốc a = 0,6 m/s2, chu kỳ dao động lắc A T = 1,65 (s) B T = 1,55 (s) C T = 0,66 (s) D T = 1,92 (s) Lời giải: Chu kì lắc lúc đầu : T  2 l  1,  l  0, 6272m g Chu kì lắc lúc sau : T '  2 l  1,55s ga Vậy chọn đáp án B Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! https://www.facebook.com/groups/hotroonthi01 Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Câu 4: Một lắc dao động với chu kỳ T = 1,8 (s) nơi có g = 9,8 m/s Người ta treo lắc vào trần thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = 0,5 m/s2, chu kỳ dao động lắc A T = 1,85 (s) B T = 1,76 (s) C T = 1,75 (s) D T = 2,05 (s) Lời giải: Chu kì lắc ban đầu : T  2 l g Chu kì lắc lúc sau : T '  2 l l  2 g' ga  T'  T g 9,8   T '  1,85s g' 9,8  0,5 Vậy chọn đáp án A Câu 5: Một lắc đơn dao động điều hoà ô tô chuyển động thẳng đường ngang A Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động tăng B Khi ô tô chuyển động đều, chu kỳ dao động giảm C Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động giảm D Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều, chu kỳ dao động tăng Lời giải: Chu kì lắc lúc đầu : T  2 l g Chu kì lắc lúc sau : T '  2 l  g' l g  a2 Câu 8: Một lắc đơn treo trần thang máy đứng yên có chu kỳ dao động T o Khi thang máy chuyển động xuống với vận tốc không đổi chu kỳ T1, thang máy chuyển động nhanh dần xuống chu kỳ T Khi A To = T1 = T2 B To = T1 < T2 C To = T1 > T2 D To < T1 < T2 Lời giải: Chu kì lắc đơn treo trần thang máy đứng yên : T  2 l g Chu kì lắc thang máy chuyển động xuống với vận tốc không đổi : T1  T  2 Chu kì thang máy chuyển động nhanh dần : T2  2 l g l g a  T0  T1  T2 Vậy chọn đáp án B Câu 9: Một lắc dơn dao động với chu kì 2s nơi có gia tốc trọng trường g Con lắc treo xe ô tô g chuyển động đường nằm ngang với gia tốc có độ lớn Chu kì dao động lắc tơ A 2,12 s B 1,86 s C 1,95 s D 2,01 s Lời giải: Chu kì lắc dao động trọng trường g là: T  2 l l   2  l  0,9929m g 9,8 Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Chu kì lắc ô tô : T '  2 l  2 g' l a  g2 Facebook: LyHung95  1,86 s Vậy chọn đáp án B Câu 10: Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy đứng yên, lắc dao động điều hòa với chu kì T Khi thang máy lên thẳng đứng, chậm dần với gia tốc có độ lớn nửa gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy lắc dao động điều hòa với chu kì T’ T T A 2T B C T D 2 Lời giải: Chu kì lắc ban đầu : T  2 Chu kì lắc lúc sau : T '  2  l g l l l  2  2 g' g a 0,5 g T' g g     T '  2T T g' 0,5 g Vậy chọn đáp án C Câu 15: Một lắc đơn có chu kì T = 2s treo vị trí cố định mặt đất Người ta treo lắc lên trần ô tô chuyển động ndđ lên dốc nghiêng  = 300 với gia tốc m/s2 Chu kì lắc dao động A 1,68 s B 1,74 s C 1,88 s D 1,93 s Lời giải: Giả sử với g  10  m / s  Chu kì lắc ban đầu : T  2 l  2s  l  1, 0132s g Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG    Gia tốc trọng trường tổng hợp : g '  g  a  g '  Chu kì lắc : T '  2 Facebook: LyHung95 g  a  2agcos600  175 l  1, 74s g' Vậy chọn đáp án B Câu 16: Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh đần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc s Khi máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc s Khi thang máy đứng yên thi chu kì dao động điều hòa lắc A 2,35 s B 1,29 s C 4,60 s D 2,67 s Lời giải: Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh đần với gia tốc có độ lớn a  T1  2 l ga Khi máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a  T2  2  T1  T2 g a g a 5g     g  13a  a  g a g a 13 Khi thang máy đứng yên : T3  2  T1  T3 l g a g  g a l g g 26   T3  2,35s 5g g 13 Vậy chọn đáp án A Câu 17: Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng xuống nhanh đần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc s Khi máy chuyển động thẳng đứng xuống chậm dần với gia tốc có độ lớn a chu kì dao động điều hòa lắc s Khi thang máy đứng n thi chu kì dao động điều hòa lắc A 4,32 s B 3,16 s C 2,53 s D 2,66 s Lời giải: Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh đần với gia tốc có độ lớn a : T1  2 l  4s g a Khi máy chuyển động thẳng đứng lên chậm dần với gia tốc có độ lớn a : T2  2  T1  T2 ga g a 3g   4a g a g a Khi thang máy đứng yên : T3  2  T1  T3 l  2s g a g  g a l g g 10   T3  2,53s 3g g Vậy chọn đáp án C Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Câu 18: Một lắc đơn có chu kì T = s treo vị trí cố định mặt đất Người ta treo lắc lên trần ô tô chuyển động nhanh dần lên dốc nghiêng  = 300 với gia tốc m/s2 Góc nghiêng dây treo lắc so với phương thẳng đứng A 16034’ B 15037’ C 19006’ D 18052’ Lời giải:    Gia tố c tro ̣ng trường đươ ̣c xác đinh ̣ : g '  g  a  g '  a  g  2ag cos60  175m / s Góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng hình vẽ : cos   g '2  g  a2  0,9449   19 006 2g ' g Vâ ̣y cho ̣n đáp án C Câu 19: Treo lắc đơn có chiều dài l = 0,5 m vào tần toa xe Toa xe trượt tự xuống dốc, dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang góc  = 150 Biết gia tốc trọng trường nơi treo lắc 10 m/s2 a) Khi lắc vị trí cân bằng, dây treo lắc hợp với phương thẳng đứng góc A 750 B 150 C 300 D 600 b) Chu kỳ dao động lắc A 1,68 s B 1,43 s C 1,50 s D 2,86 s Lời giải: a) Pcos750  ma  a  gcos 750   AB  a  5 2 5  AD  g  BC AC  AB2  AC  ABACcos750  9,659  cos   AD  AC  DC 6     150 ADAC Vậy chọn đáp án B Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 b) Khi lắc mặt phẳng nghiên góc 150 Xe chuyển động nhanh dần Gia tốc hướng dọc theo chiều chuyển   động Khi lắc chịu thêm lực quán tính F  ma  Lực hợp quán tính trọng lực 1050 Gia tốc tổng hợp : g '  g  a  2agcos1050  9,65m / s Chu kì lắc : T  2 l  1, 43s g' Vậy chọn đáp án B Câu 20: Một lắc đơn có chiều dài l = 1,73 m thực dao động điều hoà xe lăn tự xuống dốc không ma sát Dốc nghiêng góc  = 300 so với phương nằm ngang Lấy g = 9,8 m/s2 a) Tại vị trí cân lắc dây treo hợp với phương thẳng đứng góc A 750 B 150 C 300 D 450 b) Chu kì dao động lắc A 1,68 s B 2,83 s C 2,45 s D 1,93 s Lời giải: Xét hệ quy chiếu gắn với xe T    Ox F Tại vị trí cân ta có: P  F  T   Psin  F  TX  Mà F  ma  mgsin  TX  Điều chứng tỏ vị trí cân dây treo lắc vng góc với Ox P   Dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α = 300 Vậy câu a) chọn đáp án C x +) Vị trí cân trọng lực biểu kiến lắc P'  Pcos   g'  gcos  +) Vậy chu kì dao động lắc T = 2 l l = 2  2,83 (s) g cos  g' Vậy câu b) chọn đáp án B Câu 21: Một lắc đơn có chu kỳ T = s đặt chân không Quả lắc làm hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3 Tính chu kỳ T' lắc đặt lắc khơng khí; sức cản khơng khí xem khơng đáng kể, lắc chịu tác dụng sức đẩy Archimède, khối lượng riêng khơng khí d = 1,3 g/lít A 2,00024 s B 2,00015 s C 1,99993 s D 1,99985 s Lời giải: Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P'  P  Fa  mg '  mg  dVg  g '  g   dVg d   g 1   VD  D T g d 1,3   1  1  0,99993  T  2,00015(s) T g D 8670 Vậy chọn đáp án B Câu 22: Một lắc đơn có chu kì T = s đặt chân không Quả lắc làm hợp kim có khối lượng m = 50 g khối lượng riêng D = 0,67 kg/dm3 Khi đặt khơng khí, có khối lượng riêng d = 1,3 g/lít Chu kì T' lắc khơng khí A 1,9080 s B 1,9850 s C 2,1050 s D 2,0019 s Lời giải: Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P'  P  Fa  mg '  mg  dVg  g '  g   dVg d   g 1   VD  D T g d 1,3   1  1  0,99903  T  2,0019(s) T g D 670 Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Vậy chọn đáp án D Câu 23: Cho lắc đơn treo đầu sợi dây mảnh dài kim loại, vật nặng làm chất có khối lượng riêng D = g/cm3 Khi dao động nhỏ bình chân khơng chu kì dao động s Cho lắc đơn dao động bình chứa chất khí thấy chu kì tăng lượng 250 µs Khối lượng riêng chất khí A 0,004 g/cm3 B 0,002 g/cm3 C 0,04 g/cm3 D 0,02 g/cm3 Lời giải: Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P'  P  Fa  mg '  mg  dVg  g '  g  dVg d   g 1   VD  D   T g d 2      1   d  1    D  0,002(g / cm3 )   2,00025   T g D 2,00025   Vậy chọn đáp án B Bài 24: Một đồng hồ điếm giây có chu kỳ 2(s) đặt lồng kính hút chân khơng Quả lắc đồng hồ làm chất có khối lượng riêng D = 8,5 g/cm3 Nếu cho khơng khí vào lồng kính đồng hồ chạy chậm hay nhanh lên? Giả sử sức cản khơng khí khơng đáng kể ý đến sức đẩy Acsimét Cho khối lượng riêng khơng khí D2 = 1,3g/ lít A Chậm khoảng 2s B Nhanh khoảng 2s C Chậm khoảng 1s D Nhanh khoảng 1s Lời giải: Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P '  P  Fa  mg '  mg  VD2 g  g '  g    D  VD2 g  g 1   VD1  D1  D T g 1,3   1  1  0,99992  T  2,00015(s) T g D1 8500 Vậy chọn đáp án A Bài 25: Con lắc đơn gồm vật có khối lượng m = 0,13 kg treo vào sợi dây có chiều dài l, dao động chân khơng có chu kỳ 2(s) Chu kỳ dao động lắc đơn khơng khí là, biết khối lượng riêng khơng khí D = 1,3 kg/m3 vật nặng có dạng hình hộp đứng có kích thước ba cạnh cm, cm, 2,5 cm, bỏ qua sức cản khơng khí: A 2.02 (s) B 2,002 (s) C 2,0002 (s) D 2,00002(s) Lời giải: Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P'  P  Fa  mg '  mg  D0 Vg  g '  g   D0 Vg  VD0   g 1  m m   VD0 T g 0,02.0,04.0,025.1,3   1  1  0,99989  T  2,0002(s) T g m 0,13 Vậy chọn đáp án C Bài 26: Hai lắc đơn giống hệt nhau, cầu có kích thước nhỏ làm chất có khối lượng riêng D = 8540 kg/m3 Dùng lắc nói để điều khiển đồng hồ lắc Đồng hồ thứ đặt khơng khí đồng hồ thứ hai đặt chân khơng Biết khối lượng riêng khơng khí  = 1,3 kg/m3 Biết điều kiện khác giống hệt hai đồng hồ hoạt động Nếu coi đồng hồ chân khơng chạy đồng hồ đặt khơng khí chạy nhanh hay chậm sau ngày đêm A 6,58 giây B 2,15 giây C 3,98 giây D 8,24 giây Lời giải: Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! Khóa học PEN–C (Nhóm N3) mơn Vật lí – HOCMAI.VN – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 Vật chịu thêm tác dụng ngoại lực lực đẩy Ác-si-mét có hướng từ lên  P'  P  Fa  mg '  mg  Vg  g '  g   Vg    g 1   VD  D T g  1,3 T  T   1  1  0,99992   7,61.105 (s) T g D 8540 T Vậy sau ngày đêm đồng hồ chạy chậm 7,61.105.86400  6,58(s) Vậy chọn đáp án A Bài 27: Một thang máy chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc có độ lớn ln nhỏ gia tốc trọng trường g nơi đặt thang máy Trong thang máy nầy có treo lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Chu kì dao động lắc thang máy đứng yên 1,1 lần thang máy chuyển động Điều chứng tỏ vectơ gia tốc thang máy A hướng lên có độ lớn 0,11g B hướng lên có độ lớn 0,21g C hướng xuống có độ lớn 0,11g D hướng xuống có độ lớn 0,21g Lời giải: Do T’  T  g'  g  vecto gia tốc quán tính hướng xuống  vectơ gia tốc thang máy hướng lên g  a qt T g'    1,1  a qt  0, 21g  a  a qt  0, 21g T' g g Vậy chọn đáp án B Bài 28: Một lắc đơn dao động điều hòa thang máy đứng yên nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 với lượng dao động 150 mJ, gốc vị trí cân nặng Đúng lúc vận tốc lắc khơng thang máy chuyển động nhanh dần lên với gia tốc 2,5 m/s2 Con lắc tiếp tục dao động điều hòa thang máy với lượng dao động : A 150 mJ B 129,5 mJ C 111,7 mJ D 188,3 mJ Lời giải:  Do thang máy chuyển động nhanh dần lên  a qt hướng xuống  g '  g  a qt  g  a qt ' g'    1,12  g g Tại vị trí v = 0: Wđ =  W  Wt  W' Wt '  '2    1,26  W '  188,3 (m J) W Wt  Vậy chọn đáp án D Giáo viên Nguồn : ĐẶNG VIỆT HÙNG : HOCMAI.VN Đăng kí học Online : www.Hocmai.vn Tham gia trọn vẹn khóa Luyện thi PEN-C (Nhóm N3) HOCMAI.VN để sẵn sàng chinh phục kì thi THPTQG 2017 ! ... kì lắc : T '  2 Facebook: LyHung95 g  a  2agcos600  175 l  1, 74s g' Vậy chọn đáp án B Câu 16: Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh đần với gia tốc... kì dao động điều hòa lắc s Khi thang máy đứng yên thi chu kì dao động điều hòa lắc A 4,32 s B 3 ,16 s C 2,53 s D 2,66 s Lời giải: Khi thang máy chuyển động thẳng đứng lên nhanh đần với gia tốc... dần lên dốc nghiêng  = 300 với gia tốc m/s2 Góc nghiêng dây treo lắc so với phương thẳng đứng A 160 34’ B 15037’ C 19006’ D 18052’ Lời giải:    Gia tố c tro ̣ng trường đươ ̣c xác đinh