Câu hỏi:

16/04/2023 1,686

Một sợi dây nhẹ không dãn dài 1,6 m được cắt thành hai sợi dây có chiều dài ℓ1 và ℓ2 để làm thành hai con lắc đơn có chiều dài tương ứng. Cho hai con lắc đơn này dao động điều hòa ở cùng một nơi có gia tốc trọng trường g = 9,787m/s2 và trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các li độ góc α của mỗi con lắc vào thời gian t. Không kể thời điểm t = 0, thời điểm thứ hai các dây treo của hai con lắc song song với nhau gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,205 s.

B. 3,61 s.

C. 0,905 s.

D. 2,71 s.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2023) Đề thi thử Vật Lý THPT Chuyên Lam Sơn, Thanh Hóa có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án A

Đặt mỗi ô hàng ngang là 1 đơn vị thời gian

Từ đồ thị ta thấy pha ban đầu của hai con lắc là: $- \frac{π}{2} (r a d)$

Con lắc (1) có: $\{\begin{cases} α_{01} = 0, 16 (r a d) \\ T_{1} = 24 \end{cases}$

Ở thời điểm hai con lắc có cùng li độ: $t = 9 = \frac{3 T_{1}}{8} \Rightarrow φ_{1} = t . \frac{2 π}{T_{1}} = \frac{3 π}{4}$

$\Rightarrow α_{1} = α_{01} \cos (\frac{3 π}{4} - \frac{π}{2}) = \frac{0, 16 \sqrt{2}}{2} (r a d)$

Xét con lắc (2) ở thời điểm có li độ góc 0,08rad và $\frac{0, 16 \sqrt{2}}{2} r a d,$ ta có vòng tròn lượng giác:

Một sợi dây nhẹ không dãn dài 1,6 m được cắt thành hai sợi dây có chiều dài ℓ1 và ℓ2 để làm thành hai con lắc đơn có chiều dài tương ứng. (ảnh 2)

$\Rightarrow α_{1} = α_{01} \cos (\frac{3 π}{4} - \frac{π}{2}) = \frac{0, 16 \sqrt{2}}{2} (r a d)$

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy:

$\frac{\cos (\frac{π}{2} - 3 φ_{0})}{\cos (\frac{π}{2} - 2 φ_{0})} = \frac{0, 08 \sqrt{2}}{0, 08} = \sqrt{2} \Rightarrow φ_{0} = \frac{π}{12} (r a d)$

$\Rightarrow α_{02} \cos (\frac{π}{2} - 2 φ_{0}) = 0, 08 \Rightarrow α_{02} = 0, 16 (r a d) = α_{01}$

Nhận thấy góc quét $\frac{π}{12}$ tương ứng với 3 ô đơn vị:

$\frac{π}{12} = 3. \frac{2 π}{T_{2}} \Rightarrow T_{2} = 72 = 3 T_{1} \Rightarrow ω_{1} = 3 ω_{2}$

Chu kì của hai con lắc là:

$l_{1} + l_{2} = 1, 6 \Rightarrow l_{2} = 1, 44 (m)$

$\Rightarrow ω_{2} = \sqrt{\frac{g}{l_{2}}} \approx 2, 6 r a d / s$

Dây treo của hai con lắc song song với nhau, ta có:

$α_{1} = α_{2} \Rightarrow α_{01} \cos (ω_{1} t - \frac{π}{2}) = α_{02} \cos (ω_{2} t - \frac{π}{2})$

$\Rightarrow \cos (ω_{1} t - \frac{π}{2}) = \cos (ω_{2} t - \frac{π}{2}) \Rightarrow 3 ω_{2} t - \frac{π}{2} = \pm (ω_{2} t - \frac{π}{2}) + k 2 π$

Một sợi dây nhẹ không dãn dài 1,6 m được cắt thành hai sợi dây có chiều dài ℓ1 và ℓ2 để làm thành hai con lắc đơn có chiều dài tương ứng. (ảnh 3)

Thời điểm thứ 2 dây treo của hai con lắc song song với nhau là: t=0,9s.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa. Khi vật qua vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là

A. $a = - \frac{k}{2 m} x$

B. $a = - \frac{m}{2 k} x$

C. $a = - \frac{m}{k} x$

D. $a = - \frac{k}{m} x$

Lời giải

Chọn đáp án D

Gia tốc của vật khi vật qua li độ x là:

a = - ω^{2} x = - \frac{k}{m} x

Câu 2

Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại và độ lớn gia tốc cực đại lần lượt là 5π cm/s và 5m/ $s^{2}$ . Lấy π2 =10. Tần số dao động của vật là

A. 5Hz.

B. 4Hz.

C. 3Hz.

D. 2Hz.

Lời giải

Chọn đáp án A

Độ lớn vận tốc cực đại và độ lớn gia tốc cực đại của vật là:

$\{\begin{cases} v_{\max} = ω A = 5 π (c m / s) \\ a_{\max} = ω^{2} A = 5 (m / s^{2}) = 500 (c m / s^{2}) \end{cases} \Rightarrow ω = \frac{a_{\max}}{v_{\max}} = \frac{500}{5 π} = \frac{100}{π} (r a d / s)$

Tần số dao động của vật là:

$f = \frac{ω}{2 π} = \frac{100}{π .2 π} = \frac{100}{2.10} = 5 (H z)$

Câu 3

Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp lần lượt là N1 và N2 = 120 vòng. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Giá trị của N1 là

A. 2200 vòng.

B. 1100 vòng.

C. 4400 vòng.

D. 2400 vòng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 π t) (V),$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100 Ω, tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F,$ và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π H mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch là

A. 2A

B. $\sqrt{2} A$

C. 1A

D. $2 \sqrt{2} A$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Khi cho vật A là quả cầu kim loại đang trung hoà về điện tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì A cũng nhiễm điện dương, là do

A. êlectron di chuyển từ vật A sang vật B.

B. êlectron di chuyển từ vật B sang vật A.

C. ion dương từ vật B di chuyển sang vật A.

D. ion âm từ vật A di chuyển sang vật B.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, đồ thị phụ thuộc li độ vào thời gian biểu diễn như trên hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của 2 dao động là

A. x = 8cos(5πt + π/3) (cm).

B. x = 8cos(l0πt + π/8) (cm).

C. x = 6cos(5πt + π/4) (cm).

D. x = 6cos(10πt + π/6) (cm).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Con lắc đơn có sợi dây chiều dài ℓ = 1m dao động điều hoà tại nơi có gia tốc g = 10 m/ $s^{2}$ , lấy $π^{2}$ = 10. Chu kì của con lắc là

A. 2s.

B. 0,5s.

C. 0,25s.

D. 1s.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Bình luận

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa. Khi vật qua vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là

Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại và độ lớn gia tốc cực đại lần lượt là 5π cm/s và 5m/s2. Lấy π2 =10. Tần số dao động của vật là

Đặt điện áp u=2002cos100πt(V), vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100 Ω, tụ điện có điện dung C=10−42πF, và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/π H mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch là

Khi cho vật A là quả cầu kim loại đang trung hoà về điện tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì A cũng nhiễm điện dương, là do

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, đồ thị phụ thuộc li độ vào thời gian biểu diễn như trên hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của 2 dao động là

Con lắc đơn có sợi dây chiều dài ℓ = 1m dao động điều hoà tại nơi có gia tốc g = 10 m/s2, lấy π2 = 10. Chu kì của con lắc là

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại và độ lớn gia tốc cực đại lần lượt là 5π cm/s và 5m/ $s^{2}$ . Lấy π2 =10. Tần số dao động của vật là

Con lắc đơn có sợi dây chiều dài ℓ = 1m dao động điều hoà tại nơi có gia tốc g = 10 m/ $s^{2}$ , lấy $π^{2}$ = 10. Chu kì của con lắc là