Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 1
Ch 3: CON L
1.Các công thức và các phương trình dao động :
góc:
=
0
cos(
t +
). ( tính theo rad )
1.2) dài: s = s
0
cos(
t+
); (Vi sin
0
0
=
0
s
=
1
T
=
1
2
g
l
chu kì T của con lắc đơn
tilethuan l
tilenghich g
1.4)n tc dài:
,
ds
vs
dt
v= -
Chú ý:
max 0
max
2
max
max 0
.
.
v s quaVTCB
a
v
a s quaBien
1.6) c lp vi thi gian:
2
22
0
2
v
T
N
1 N
f
Tt
2
2
2
22
gN
f
lt
2
T
2
l= l
1
l
2
22
12
T T T
T
K
H
O
0
=0
* biên:
=
0
v
min
= 0
1.8.2 L:
0
3cos 2cosT mg
max 0
3 2cosT mg
vi
=0 (VTCB)
10
*VTCB:
max 0 0
v gl s
* biên:
=
0
v
min
= 0
22
0
1 1,5T mg
2
2
2
1 cos 2sin 2
2 2 2
+:
2
0
1
Wd mv mgl(cos cos )
2
+ Th :
Wt mgh mgl(1 cos )
= W
tmax
= mgl(1-cos
0
)
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 3
- Tính toán năng lượng dao động khi góc lệch nhỏ (Khi
0
nhỏ: )
(
22
22
.1
; . . . .
2 2 2
dt
mv
W W m g l m s
2 2 2 2 2 2 2
12
21
1 cos
1 cos
l
l
- W
d
= k.W
t
thì:
t
).
(1)
nh t
d
) :
(2)
-
T2
g
,
n
t
T
l
g
* Phương pháp:
- l
1
;l
2
l
2
>l
1
).
g
l
T
1
1
l = l
1
- l
2
2
2
2
1
TTT
Các
l
1
T
1
= 1,5sl
2
T
2
=0,9s. l
l = l
1
- l
2
và l = l
1
+l
2
2
2
4
2
gT
l
g
l
T
l
có:
2
2
4
2
gT
l
g
l
T
-
22
l
’
l ?
Hướng dẫn: l và l
’
g
l
T
2
1
và
g
l
T
'
2
2
9,0%90
'
1
2
t
1
= 50T
2
5
6
1
2
1
2
l
l
T
T
25
36
1
2
l
l
12
25
36
ll
2
l
22
2
2
2
2
2
211
4
222
g,
gT
l)s(,
g
l
T
Mà
)/(625,9205,0
21,1
205,0
2
22
12
smg
l
T
A
A
A
A
b. Chu
)(99,1
100
199
s
n
t
T
B
010869
991
99044
2
2
2
2
2
,
'
m
g
gl
l
g
l
g
l
TT
A
B
AB
AB
)(1)(01,099,01' cmmlll
.
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 6
.
2
1
2121
TTTTT 1:
2
Hướng dẫn:
a/
l
s
g
l
1
2
1
2121
TTTTT
= 1/2 (2+1,4) = 1,7 s
1
= 1 s.
α
1
l I
α
2 O
A
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 7
1 0,5Bài tập tự luyện dạng 1:
Câu 1: Hai con l T
1
=2s, T
2
=2,5s. Chu k ca con lc có dây treo bng hiu chiu dài ca 2 con lc
trên là :
A.2,25s B.1,5s C.1,0s D.0,5s
Câu 2:
2
.
2
A:1s B:2,4s C:2s D:1,8s
Câu 3: Chiu dài con l ng s:
B.Gim 44% ng 44%
Câu 4: Mt con lu dài . Trong khong thi gian
ng. Khi gim chi
32 cm thì trong thc thc hing. chiu ca con lc:
A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm
Câu 5: Mt con l ng T. Bit rng, nu gim ching là 1,2m thì chu k ng
ca con lc ch còn 1 na. Chiu dài dây treo là :
A.1,6m B.1,8m C.2m D.2,4m
Câu 6: Tc trng 9,8m/s
2
vng vi chu kì 4 giây. Nu treo vt vào si dây dài l= l
1
+l
2
ng ca vt là:
A. T= 5/7 (s) B. T= 12/7 (s) C. T= 7 (s) D. T= 5 (s)
Bài tập tự luyện dạng 1:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
Câu 6
Câu 7
Câu 8
Câu 9
Câu 10
B
B
C
C
A
C
B
A
D Câu 1:
l
2
>l
1
2
21
2
4
ll
lT
gg
2 2 2
21
T T T
T=1,5s
Chn B.
Câu 2: T = 2
g
l
T
T
)
2
= 1 -
l
l
<=>
T
T2
- (
T
T
)
2
=
l
l
(*)
T = 2
g
l
=> l =
2
2
4
gT
=
4
=>
T
8,0
=
2
92,1
T
=>
T
92,1
= 0,8 =>
Câu 3: Con l ng l :
2
l
T
g
;
con l ng
0,44ll
là
'
0,44 1,44
2 2 1,2
l l l
TT
gg
12
21
ln
ln
2
1
1
20
32 12
l
l
l
1
= 50cm
Chn C.
Câu 5: Con l ng l :
2
l l m
Chn A.
Câu 6:
Câu 7:
Câu 8:
Câu 9:
F:
gmPTTP
0
g
l
T
2F:
m
F
ggFPP ''
Khi lực
F
ngược chiều với
P
: (Hình b)
m
F
ggFPP ''
Khi lực
PF
: (Hình c)
222
' TPP
2
'
F
T
F
P
Hình a
Hình b
Hình c
F
P
T
Ch 3: Con l
F
E
khi
0q
F
E
khi
0q
Lực đẩy Acsimet:
DVgF
A
g lên thng ng.
D
)(1 ml
m=50(g
)(10.2
5
Cq
,
)/(86,9
2
smg
E
)/(25 cmVE
a.
E
b.
E
c.
E
86,9'
2
sm
m
F
gg
)(11,2
86,8
1
2
'
2' s
g
l
T
b.
E
do
0q
F
n
E
PF
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 11
)/(91,9186,9'
22
2
2
2
sm
m
F
gg
)(995,1
91,9
1
2
'
2' s
g
l
T
22 s
g
l
T
b.
E
EqF
FPTFTP
'0
'' mgFPP
(1)
'' mgP
F
E
P
(hay
E
)/(10.48,8
10.4
4,0
04,2
1.4
10
'
4
'
4
5
62
2
2
:
1
q
và
2
q
1
T
,
2
T
và
3
T
31
3
1
TT
,
'0
'' mgFPP
(1)
'' mgP
'g
'
2'
g
l
T
. Do
E
P
nên:
2
g
l
T
m
Eq
gg
2
2
g
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 12
g
l
T
2
3
E
gm
Suy ra
4,6
2
1
q
q
)(10.4,6)(10.4,7
8
1
8
21
CqCqq
,
)(10
8
2
Cq
FPTFTP
0
'' gmFPP
(*)
'' mgP
'g
'
2'
g
l
T
. Do
E
R
h
gg
R
h
hR
R
g
g 2
1''
2
1
''
2
2
ng
E
h
thì
''' gg
)(10.2
FPTFTP
'0
'' mgFPP
(*)
'' mgP
,
'g
'
2'
g
l
T
Khi lực
F
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 13
2
/10
01,0
002,0
8,9' sm
m
F
gg
)(59,1
10
64,0
2' sT
Khi lực
F
ngược chiều với
P
: (Hình b)
)/(6,9
01,0
smg
Hướng dẫn: Khi chưa có lực
F
:
gmPTTP
0
g
l
T
2
Khi có lực
F
:
FPTFTP
F
nên
3
2
3
'
2
222
PP
PFPP
)(849,1
547,11
1
2'/547,1110
3
2
3
2
'
2
sTsmgg
30
3
P
T
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 14
Xét
o
thì
0
.
DD
D
T
=
0
1
T
D
D
)
và
2
l
T
g
'
'
g
g
T
T
=>
0
'
D
TT
DD
a
Ta có:
'
'
T g g
TT
T g a g a
-
a
g
- a
' 2 2
'
ll
TT
g g a
;
'
'
T g g
TT
T g a g a
a
g
' 2 2
'
ll
TT
g g a
;
'
'
T g g
TT
T g a g a
a
=>
F
có
a
.
Cách khác: Ta có
''
os os
Pg
Pg
cc
=>
cos
' 2 2
'
ll
T
gg
=>
'
os ' os
T
c T T c
T
:
)/(86,9
a.
)/(14,1
2
sm
:
a
qt
F
a
qt
F
qt
F
P
g
T
T
b.
)(20 sTa
c.
)/(86,0
2
sm
:
a
qt
F
a
qt
F
qt
F
9
86,9
.2''
''
''
sT
g
g
T
T
m
'P
P
F
a
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 16
Bài tập tự luyện dạng 2:
Câu 1:
-7
trong không khí là
A. 1,9080s. B. 1,9850s. C. 2,1050s. D. 2,0019s
Câu 6: Mt con lng vi chu k T
0
trong chân không. Tc ra ngoài không khí cùng
mt nhi thì chu k ca con lc là T. Bit T khác T
0
ch do ly Acsimet ca không khí. Gi t s khng
riêng ca không khí và khng riêng ca cht làm vt nng là . Mi liên h gia T vi T
0
là:
A.
0
T
T
1
. B.
0
T
T
1
. C.
0
T
2
=10m/s
2
. Cho thang máy chuyn
ng nhanh
di gia tc a=2m/s
2
thì chu k ng ca con l
A.
t25%
B.
gim 16,67%.
C.
gim 9.5%
D.
t
Câu 9 Mt con lc treo vào trn mt thang máy. Khi thang máy chuyng thn
u vi gia t lu hòa ca con lc là 2,52 s. Khi thang máy chuyng th
lên chm du vi gia t lu hòa ca con lng
u hòa ca con lc là:
A.
2,96 s.
B.
2,84 s.
C.
2,61 s.
D.
2,78 s.
Câu 10: Con lc n có chin mt thang máy chuyn ng chm dn u i xung vi gia
tc 2m/s
A. 10
2
m/s
2
B.10
3
m/s
2
C.10m/s
2
D. 5
3
m/s
2
Câu 14: Con lc n m= 1kg, chiin tích q= 5.10
-4
C, treo trong in trng u có phng nm
ngang E= 20000V/m. Ly g=10m/s
2
, chu kì dao ng bé ca con lc là:
A 1,57s B. 1,68s C. 1,98s D. 1,87s
Câu 15- 2010): Treo con ln mt ôtô tc trng g = 9,8 m/s
2
. Khi ông
u hòa ca con lc là 2 s. Nu ôtô chuyng thng nhanh dng nm
ngang vi giá tc 2 m/s
2
u hòa ca con lc xp x bng
A. 2,02 s. B. 1,82 s. C. 1,98 s. D. 2,00 s.
D
C
D
B
Câu 11
Câu 12
Câu 13
Câu 14
Câu 15
Câu 16
Câu 17
Câu 18
Câu 19
Câu 20
A
B
B
D
C
D Hướng dẫn chi tiết:
Câu 1: Do q > 0
®
EF
Thay
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 18
Câu 2:
'2
'
l
T
g
F
'
F
gg
m
F
P
=>
'
=>
9
0,36 0,36
25
F mg mg P
.
Câu 3: -
Ta có
' ( ) 'g g a g g a
2
2
'
ll
g g a
Câu 4: :
gVF
P
(
D
T
T
0
1
'
0
.
DD
D
T
=2
3
10.3,167,8
67,8
.
= 2,000149959s Hay T= 2,00015s.
Câu 5: :
0
.
DD
D
T
=2
=
D
DD
kk
-Chu k ca con lc là:T=
'
2
g
l
1
1
1
1
D
D
kk
kk0
DD
D
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 19
Dng 3: SO SÁNH HAI CON L
B
1
: Tóm t cho gì?, h hp pháp
B
2
: Xác lp mi quan h ging tìm thông qua ving , t
các công thc cn tìm:
ng so sánh chu k ta lp t s: T =
g
l
2
'
2
g
l
=>
' '.
.'
T l g
T l g
+: !
B
Ví d 2.
1
,l
2
HD: trên: Ta cã:
1 1 2
2 2 1
100
120
Tf
Tf
12
22
122 61
10 12 244 122
1 2 1 1
1 1 2
:144 100 144 100(122 )
244 12200 50 ; 72
hay
12
22
21
48 3
6 10 64 4
75 ; 27 .
cm cm:
t
cm
t
hi
Hướng dẫn giải:
1
1
1
2
N
t
g
l
T
2
1
N
N
l
l
(3)
44
1212
llll
(4)
:
l
.TTt
)(3214
121
cmlll
;
)(18
2
cml
)(13,1
86,9
32,0
22
1
1
s
g
l
T
;
)(85,0
86,9
18,0
22
2
)(52,413,1.44
1
sTt Ví d 6:
2
= g = 10m/s
2
.
0
0
0
0
T =
k
m
2
2
=
2
1
0
2
=>
'
'
0
0
g
g
=>
0
0
F
P
a
4
2
A. 12,5 g. B. 4,054 g. C. 7,946 g. D. 24,5 g.
Câu 3:
E
1
và q
2
1
, T
2
, T
3
có
1 3 2 3
15
;
33
T T T T
1
2
= 3T
0
. Khi thang máy chuyng lên trên vi gia tc a
2
thì chu k con lc là
T
2
= 3/5T
0
. T s a
1
/a
2
bng bao nhiêu?
A. -0,5. B. 1. C. 0,5. D. -1.
Câu 6:
1
1
2
2
A. q
1
/q
2
m/s
2
1
+ l
2
i l
1
- l
2
có
7
(s) =1,058(s). Tính T
1
, T
2
, l
1
, l
2
A.T
1
=1,6s; T
2
=1,2 (s); l
1
= 64cm; l
2
= 36cm. B.T
1
=0,3s; T
2
=0,4s.
c có chiu dài l= l
1
+ l
2
có chu k ng là :
A.0,1s B.0,5s C.0,7s D.0,35s
Câu 9: Mt con l có chiu dài . Trong khong thi gian
ng. Khi gim chi
30 cm thì trong thc thc hing. Chiu ca con lc:
A.46,9cm B.49,6cm C.50cm D.60cm
Câu 10:
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 22
A. 4. B.
14
.
3
. C.
140
.
o
1
/q
2
là:
A. 44/81 B. -44/81 C. -81/44 D. 81/44
Câu 13: Mt con lt con lc lò xo treo thng tc trng vi chu kì T.
Các vt nng cn Q > 0 bng nhau và có cùng kht vào vùng không gian này mn
u
E
1
và
T
2
1
2
T
T
A. 1 B.
2
5
C.
1
2
D. 2
Câu 14:
12
22
12
2
TT
T
TT
. D.
12
22
12
2TT
T
TT
Câu 15:
c là T
1
2
là:
A. 5s B. 2,4s C.7s. D.2,4
Câu 6
Câu 7
Câu 8
Câu 9
Câu 10
C
A
A
D
A
B
A
B
A
C
Câu 11
Câu 12
Câu 13
Câu 14
Câu 15
Câu 16
Câu 17
Câu 18
Câu 19
Câu 20
D
C
B
D
D
11
12
30 22
36
72( ) 50( )
cm cm
Câu 2:
* 7T
1
= 5T
2
=> 7
'g
l
= 5
g
l
g
25
49
g
25
49
T2
g
1
2
11
1
31
T q E
g 1 1
8 (1)
qE
T g 3 mg
1
mg
22
2
32
T q E
g 1 5 16
(2)
qE
T g 3 mg 25
2
= 2
2
g
l
= 2,17s
*ng thng lên : T
1
< T
2
=> g
1
> g
2
=> lng xung => q < 0
+ g
1
= g +
m
Eq
; T
1
= 2
1
g
l
= 2 s
*
085,1
2
Eq
g
Th s c 2 nghim : + q = 9,96.10
-4
+ q = 0,4.10
-4
C => q = - 4.10
-5
C. D
Câu 5: *
10
1
g
g
T
T
= 3 => g/g
1
= 9 =>
9
1
ag
g
=> a
1
= -
/a
2
= - 0,5.
F
E
q
Ch 3: Con l
GV Đoàn Văn Lượng - ĐT: 0915718188- 0906848238 –Email: Trang: 24 Câu 6:
2
<T<T
1
=>
1
, q
2
Ta có : F
= ma => qE= ma =>
11
22
qa
qa
* T
gg
=>
1
24
25
a
g
(1)
* T
2
=5/7 T (
2
=>
2
2
22
2
5
7
2
l
g
T
gg
T g g a
l
g
, q
2
-1 .
Câu 7.
i l
1
có chu kì T
1
=
g
l
.2
1
l
1
=
g.
4
T
2
2
1
(1)
2
có chu kì T
2
=
2
=
1
4
.)2(
4
.)(
2
22
2
2'
gT
(m) = 100 cm (3)
1
- l
2
có T
'
= 2.
g
ll
21
l
1
(s) Suy ra T
2
= 2
2,1
10
36,0
(s)
Câu 8: Ta có
22
12
0,5T T T s
Chn B
Câu 9:
2
l
T
g
và
1
1 2 2
nT n T
12
21
4ll
và
12
2
; S
02
=3S
01
2
0
2
2
1
SmE
12
2
01
2
1
2
02
2
2
tt
t
t
t
EE
E
E
smE
(1)
1
= E
d
+E
t1
d
EE
3
4
1
(2)
2
= E
d
.
1
= l
1
.
1
; A
2
= l
2
.
2
1
= 4.l
2
. A
2
= 3A
1
Hay ta có: l
2
.
2
= 3 l
1
2
2
1
=
8
3
mgl
1
.
2
1
2
1
1
. = l
1
.
2
1
2
22
2
S
=
2
1
2
.
.2
.
l
l
gm
=
2
1
1
1
2
4
.2
.
mgl
=
2
.35
2
11
mgl
Suy ra:
3
140
.3
8
.
2
.35
2
11
2
11
2
1
2
2
1
2
T
1
= T
2
=> l = l
1
'
2.2,1
'
44,1
2
'
'
g
l
g
l
g
l
;