Chu kỳ và tần số dao động của con lắc đơn

Xác định chu kỳ của con lắc có giá trị lớn là bài toán cơ bản đầu tiên của con lắc. Bài này giới thiệu các công thức cơ bản, bài tập ví dụ và một số bài tập. Trắc nghiệm tự học.

Bạn Đang Xem: Chu kỳ và tần số dao động của con lắc đơn

Trên đây là lời giải, công thức cần nhớ để tính chu kỳ và tần số của con lắc. Dưới đây là các bài tập chi tiết giúp bạn dễ dàng vận dụng những kiến ​​thức đã học.

Ví dụ 1: Một con lắc đơn có chu kỳ t = 2s. Nếu tăng chiều dài của con lắc thêm 20,5cm thì chu kỳ dao động mới của con lắc là 2,2s. Tìm độ dài và gia tốc trọng trường g.

Lời giải: Gọi t và t’ là chu kỳ dao động trước và sau khi tăng chiều dài con lắc.

Xem Thêm: Tác phẩm Cây tre Việt Nam Tác giả Thép Mới

Ta có: (t=2pi sqrt{frac{l}{g}};t’=2pi sqrt{frac{l’}{g}}leftrightarrow t’= 2pi sqrt{frac{l+0.205}{g}}rightarrow frac{t’}{t}=sqrt{frac{l+0.205}{l}}=frac{2,2 }{2}=1.1leftrightarrow frac{l+0.205}{l}=1.21leftrightarrow l=0.976m)

Xem Thêm : 6 bài văn kể lại một trải nghiệm buồn của em hay nhất, đạt điểm cao

Thay thế công thức cho t bằng (t=2pi sqrt{frac{l}{g}}rightarrow g=frac{4pi ^{2}l}{t^{ 2 } }=9,632m/s^{2})

Ví dụ 2: Hai con lắc có độ dài chênh lệch nhau 14 cm. Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất dao động 15 lần, con lắc thứ hai dao động 20 lần. Tính chiều dài và chu kỳ t của mỗi con lắc. Lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s2.

Lời giải: Ta có số lần dao động n và khoảng thời gian dao động của con lắc Δt, liên hệ với nhau theo phương trình: Δt = n.t

Xem Thêm: Kịch bản Đại hội Chi đội năm 2022 – 2023 6 Mẫu kịch bản chương trình Đại hội Chi đội

(delta t=n_{1}t_{1}=n_{2}t_{2}leftrightarrow 15t_{1}=20t_{2}rightarrow frac{t_{1}}{t_{ 2}}=frac{4}{3})

Theo đề bài ta có: (t_{1}=2pi sqrt{frac{l_{1}}{g}};t_{2}=2pi sqrt{frac{ l_{ 2}}{g}}rightarrow frac{t_{1}}{t_{2}}=sqrt{frac{l_{1}}{l_{2}}}=frac{4} {3 }rightarrow frac{l_{1}}{l_{2}}=frac{16}{9}> 1 rightarrow l> l_{2}rightarrow l_{1}-l_{2} = 14cm )

Theo đó ta có: (l_{1}-l_{2}=14cm;frac{l_{1}}{l_{2}}=frac{16}{9}leftrightarrow l_{ 1 }=32cm;l_{2}=18cm)

Xem Thêm : Soạn bài Thực hành về nghĩa của từ trong sử dụng – Ngữ văn 11

Sử dụng: (l_{1}=32cm=0,32m rightarrow t_{1}=2pi sqrt{frac{l_{1}}{g}}=2pi sqrt{frac {0,32}{9,86}}=1,13s)

Xem Thêm: Hồ sơ tác giả Thanh Tịnh – Trần Văn Ninh

Sử dụng (l_{2}=18cm=0,18m rightarrow t_{2}=2pi sqrt{frac{l_{2}}{g}}=2pi sqrt{frac { 0,18}{9,86}}=0,85s)

Một số câu hỏi trắc nghiệm có đáp án để bạn tự luyện tập. Bạn đọc tải file đính kèm tại đây:

Tất cả nội dung bài viết. Vui lòng xem thêm và tải về các tài liệu chi tiết sau:

Tải xuống

Bài tập trắc nghiệm Vật Lý lớp 12 – Xem ngay