Bài tập viết phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn chương trình vật lý phổ thông lớp 12 ôn thi quốc gia chương dao động cơ
I/ Tóm tắt lý thuyết
II/ Bài tập viết phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn
Bài tập 1. Một con lắc đươn treo một vật nặng khối lượng 100g, chiều dài dây treo 1m, treo tại nơi có g = 9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc αo rồi thả không vận tốc đầu. Biết con lắc dao động điều hòa với năng lượng W = 8.10-4(J). Viết phương trình dao động điều hòa của con lắc, chọn gốc thời gian lúc vật nặng có li độ cực đại dương, lấy π2 = 10
A. s = 4cos(πt + π) cm
B. s = 4√2cos(πt + π) cm
C. s = 4√2 cos(πt + π/2)cm
D. s = 4cos(πt) cm
Bài tập 2. Một con lắc đơn có chiều dài l = 40cm, được treo tại nơi có g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1rad rồi truyền cho vật nặng vận tốc 20cm/s theo phương vuông góc với dây hướng về vị trí cân bằng. chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật nặng, gốc thời gian là lúc vật nặng tiếp tuyến với quỹ đạo lần thứ nhất. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ cong.
A. s = 8cos(25t + π)cm
B. 4√2cos(25t + π)cm
C. 4√2cos(25t + π/2)
D. 8cos(25t)
Bài tập 3. Một con lắc đơn dài l = 20cm treo tại một điểm cố định, Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1rad về phía bên phải rồi truyền cho vật vận tốc 14cms theo phương vuôg góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hòa. Viết phương trình dao động đối với li độ dài của con lắc. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phải, gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. lấy g = 10m/s2
A. s = 2√2cos(7πt + π/2)cm
B. s = 2√2cos(5πt + π/4)cm
C. s = 2√2cos(5t – π/4)cm
D. s = 2√2cos(7t + π/2)cm
Bài tập 4. Một con lắ đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc vo = 40cm/s theo phương ngang thì con lắc đươn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc α = 0,1√3 rad thì nó có vận tốc v = 20cm/s. Lấy g = 10m/s2. chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài
A. s = 8cos(5πt + π/2)cm
B. s = 8√2cos(5πt – π/4)cm
C. s = 8√2cos(5πt + π/4)cm
D. s = 8cos(5t – π/2)cm
Bài tập 5. Một con lắc đơn có chiều dài l = 16cm, kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 9o rồi thả nhẹ, bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s2; π2 = 10. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương cùng chiều với chiều chuyển động ban đầu của vật. Viết phương trình dao động theo li độ góc tính ra rad.
A. α = 0,157cos(2,5πt + π)rad
B. α = 0,157cos(2,5πt – π)rad
C. α = 0,257cos(2,5πt – π)rad
D. α = 0,257cos(3πt + π)rad
Bài tập 6. Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s. Lấy g = 10m/s2; π2 = 10. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài. Biết rằng tại thời điểm ban đầu vật có li độ góc α = 0,05 và vận tốc v = -15,7
A. s = 5cos(2πt + π/4)cm
B. s = 5√cos(2πt + π/4)cm
C. s = 5√cos(2πt – π/4)cm
D. s = 5cos(πt + π/4)cm
Bài tập 7. Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T = π/5s. Biết rằng ở thời điểm ban đầu con lắc ở vị trí biên, có biên độ góc αo với cosαo = 0,98. Lấy g = 10m/s2. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ góc
A. α = 0,2cos(10t)rad
B. α = 0,2cos(5t – π/2)rad
C. α = 0,3cos(5t + π/2)rad
D. α = 0,3cos(10t)rad
