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: Tập làm văn lớp 4: Tả cây bàng trên sân trường em Dàn ý & 29 bài văn tả cây bàng lớp 4

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 : Dàn ý nghị luận về tệ nạn xã hội ma túy (ngắn gọn, hay nhất)

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: Văn mẫu lớp 10: Kể lại một kỉ niệm sâu sắc về mẹ (Dàn ý & 21 mẫu) Những bài văn mẫu lớp 10 hay nhất

(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 : Lớp 6 cần bao nhiêu quyển vở?

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: Vì Sao Cá Có Mùi Tanh ?? Cách Khử Mùi Tanh Chỉ 5 Phút

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