Câu hỏi:

14/08/2021 139

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc $8^{0}$ và có chu kì tương ứng là $T_{1} vaø T_{2} = T_{1} + 0, 25 s .$ Giá trị của $T_{2}$ là

A. $1, 974 s$

B. $2, 274 s$

C. $1, 895 s$

Đáp án chính xác

D. $1, 645 s$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc đơn: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác

Cách giải:

Gọi $g_{1} vaø g_{2}$ là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi $a_{1} vaø a_{2}$ là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2.

Có $a_{1} = a_{2}$ vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều: $a_{1} = a_{2} = \frac{| q | E}{m}$

Hai con lắc cùng biên độ nên ${\vec{g}}_{1} ↑ ↑ \vec{g_{2}}$

Có $T_{2} > T_{1} \Rightarrow g_{2} < g_{1}$

Xét tam giác ABC có: $\{\begin{cases} q_{1} = q_{2} \\ \vec{a_{1}} ⊥ \vec{a_{2}} \end{cases} \Rightarrow Δ A B C$ vuông cân.

Tam giác OAC có: $O B A = 37^{0} \Rightarrow \frac{g_{2}}{\sin 37} = \frac{a_{2}}{\sin 8} (1)$

Tam giác OAC có: $\frac{g_{1}}{\sin 127} = \frac{a_{1}}{\sin 8} (2)$

Từ (1) và (2) suy ra: $\frac{g_{1}}{\sin 127} = \frac{g_{2}}{\sin 37} \Rightarrow \frac{g_{1}}{g_{2}} = \frac{\sin 127}{\sin 37}$

Mà

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} \frac{T_{1}}{T_{2}} = \sqrt{\frac{g_{1}}{g_{2}}} = \sqrt{\frac{\sin 127}{\sin 37}} \\ T_{2} = T_{1} + 0, 25 \end{cases} \\ \Rightarrow T_{2} = T_{1} \cdot \sin \sqrt{\frac{\sin 127}{\sin 37}} \\ \Rightarrow T_{1} \sin \sqrt{\frac{\sin 127}{\sin 37}} = T_{1} + 0, 25 \Rightarrow T_{1} = 1, 645 s \\ \Rightarrow T_{2} = T_{1} + 0, 25 = 1, 645 + 0, 25 = 1, 895 s \end{array}$

Chọn C

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng m = 250g, lò xo có độ cứng k = 100N/m. Tần số góc dao động của con lắc là

A. $ω = 6, 28 rad / s .$

B. $ω = 5 rad / s .$

C. $ω = 20 rad / s .$

D. $ω = 3, 18 rad / s .$

Xem đáp án » 13/08/2021 31,318

Câu 2:

Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

A. $W_{d} = \frac{1}{4} {mv}^{2} .$

B. $W_{d} = \frac{1}{2} mv .$

C. $W_{d} = \frac{1}{2} {mv}^{2} .$

D. $W_{d} = \frac{1}{4} mv .$

Xem đáp án » 13/08/2021 14,999

Câu 3:

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ $2 \sqrt{3}$ cm thì vật có vận tốc 6 cm /s. Tính cơ năng dao động.

A. $7, 2 m J .$

B. $72 m J .$

C. $10 m J .$

D. $20 m J .$

Xem đáp án » 13/08/2021 14,488

Câu 4:

Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

A. tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng

B. tần số ngoại lực lớn hơn tần số dao động riêng

C. tần số ngoại lực nhỏ hơn tần số dao động riêng

D. tần số ngoại lực rất lớn so với tần số dao động riêng

Xem đáp án » 13/08/2021 13,938

Câu 5:

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là

A. do trọng lực tác dụng lên vật

B. do phản lực cản mặt phẳng ngang

C. do ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang

D. do lực đàn hồi cản lò xo

Xem đáp án » 13/08/2021 12,570

Câu 6:

Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là

A. tốc độ cực đại

B. chu kì

C. cơ năng

D. biên độ

Xem đáp án » 13/08/2021 10,308

Câu 7:

Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,2kg dao động điều hòa với biên độ A = 10cm, tần số góc rad/s. Lực kéo về cực đại là

A. $F_{\max} = 4 N .$

B. $F_{\max} = 1 N .$

C. $F_{\max} = 6 N .$

D. $F_{\max} = 2 N .$

Xem đáp án » 13/08/2021 9,919

Xem thêm các câu hỏi khác »

Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng m = 250g, lò xo có độ cứng k = 100N/m. Tần số góc dao động của con lắc là

Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ 23 cm thì vật có vận tốc 6 cm /s. Tính cơ năng dao động.

Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang là

Trong dao động tắt dần chậm đại lượng không đổi theo thời gian là

Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,2kg dao động điều hòa với biên độ A = 10cm, tần số góc rad/s. Lực kéo về cực đại là

Bình luận

ĐỀ THI LIÊN QUAN

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Số điện thoại hiện tại của bạn có vẻ không hợp lệ, vui lòng cập nhật số mới để hể thống kiểm tra lại!

Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9N/m khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ $2 \sqrt{3}$ cm thì vật có vận tốc 6 cm /s. Tính cơ năng dao động.