60 Bài tập trắc nghiệm Con lắc đơn có lời giải (phần 1)

---

---

Với 60 Bài tập trắc nghiệm Con lắc đơn (phần 1) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm Bài tập trắc nghiệm Con lắc đơn có lời giải (phần 1).

Câu 1. Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào

A. l và g        B. m và l        C. m và g         D. m, l và g

Lời giải:

Chọn A. Chu kỳ của con lắc đơn là , do đó T chỉ phụ thuộc l vào g.

Câu 2. Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kỳ

Lời giải:

Chọn C. Chu kỳ của con lắc đơn là .

Câu 3. Con lắc đơn dao động điều hoà, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc:

A. tăng lên 2 lần.

B. giảm đi 2 lần.

C. tăng lên 4 lần.

D. giảm đi 4 lần.

Lời giải:

Chọn B. Tần số dao động của con lắc đơn là , khi tăng chiều dài lên 4 lần thì tần số giảm đi 2 lần.

Câu 4. Trong dao động điều hoà của con lắc đơn, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Lực kéo về phụ thuộc vào chiều dài của con lắc.

B. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng.

C. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

D. Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Lời giải:

Chọn B. Lực kéo về (lực hồi phục) trong con lắc đơn là thành phần trọng lực tác dụng lên vật được chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động, và có giá trị P₂ = Psinα = mgsinα do đó lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của vật.

Câu 5. Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào

A. khối lượng của con lắc.

B. trọng lượng của con lắc.

C. tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng của con lắc.

D. khối lượng riêng của con lắc.

Lời giải:

Chọn C. Tỉ số giữa trọng lượng và khối lượng của con lắc chính là gia tốc trọng trường tại nơi vật dao động.

Câu 6. Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s², chiều dài của con lắc là

A. l = 24,8 m        B. l = 24,8 cm        C. l = 1,56 m        D. l = 2,45 m

Lời giải:

Chọn B. Chu kỳ của con lắc đơn , suy ra chiều dài của con lắc là l = T²g/(4π²) = 0,248 m = 24,8 cm.

Câu 7. Con lắc đơn dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81 m/s², với chu kỳ T = 2s. Chiều dài của con lắc là

A. l = 3,120 m        B. l = 96,60 cm        C. l = 0,993 m        D. l = 0,040 m

Lời giải:

Chọn C.

Câu 8. Ở nơi mà con lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1 m, thì con lắc đơn có độ dài 3 m sẽ dao động với chu kỳ là

A. T = 6 s        B. T = 4,24 s        C. T = 3,46 s        D. T = 1,5 s

Lời giải:

Chọn C. Con lắc đơn khi chiều dài là l₁ = 1 m dao động với

Con lắc đơn khi chiều dài là l₂ = 3 m dao động với chu kỳ

Một con lắc đơn có độ dài l₁ dao động với chu kỳ T₁ = 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l₂ dao động với chu kỳ T₁ = 0,6 s. Chu kỳ của con lắc đơn có độ dài l₁ + l₂ là

A. T = 0,7 s        B. T = 0,8 s        C. T = 1,0 s        D. T = 1,4 s

Lời giải:

Chọn C. Con lắc đơn khi chiều dài là l₁ dao động với chu kỳ

Con lắc đơn khi chiều dài là l₂ dao động với chu kỳ

Con lắc đơn khi chiều dài là l₁ + l₂ dao động với chu kỳ

Câu 10. Một con lắc đơn có độ dài , trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16 cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban đầu là

A. l = 25 m         B. l = 25 cm        C. l = 9 m         D. l = 9 cm

Lời giải:

Chọn B. Khi con lắc đơn có độ dài , trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16 cm = 0,16 m, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Ta có biểu thức sau:

Giải phương trình ta được l = 0,25 m = 25 cm

Câu 11. Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164 cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là

A. l₁ = 100 m, l₂ = 6,4 m.

B. l₁ = 64 cm, l₂ = 100 cm.

C. l₁ = 1,00 m, l₂ = 64 cm.

D. l₁ = 6,4 cm, l₂ = 100 cm.

Lời giải:

Chọn C. Con lắc đơn có độ dài 1, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 4 dao động. Con lắc đơn có độ dài l₂ = 1,6 – l₁ cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 5 dao động. Ta có biểu thức sau:

Giải phương trình ta được l₁ = 1,00 m, và suy ra l₂ = 0,64 m = 64 cm

Câu 12. Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất. Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ cao h = 5 km, bán kính Trái đất là R = 6400 km (coi nhiệt độ không đổi). Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy

A. nhanh 68s        B. chậm 68s        C. nhanh 34s        D. chậm 34s

Lời giải:

Chọn B. Chu kỳ của con lắc khi ở mặt đất là

Khi con lắc ở độ cao h = 5 km thì chu kỳ dao động là suy ra g’ < g → T’ > T → đồng hồ chạy chậm. Trong mỗi ngày đêm đồng hồ chạy chậm một lượng là Δt = 24.3600(T/T' - 1), thay số ta được Δt = 68 s

Câu 13. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là:

A. t = 0,5s        B. t = 1,0s        C. t = 1,5s        D. t = 2,0s

Lời giải:

Chọn B. Thời gian con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là T/4.

Câu 14. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/2 là

A. t = 0,250s        B. t = 0,375s        C. t = 0,750s        D. t = 1,50s

Lời giải:

Chọn A. Vận dụng quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà, ta có thời gian vật chuyển động từ VTCB đến vị trí có li độ

x = A/2 là t = (π/6)/ω = T/12 = 0,250 s

Câu 15. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s, thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ x = A/2 đến vị trí có li độ cực đại x = A là

A. t = 0,250s        B. t = 0,375s        C. t = 0,500s        D. t = 0,750s

Lời giải:

Chọn C

Câu 16. Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 60° ở nơi có gia tốc trọng lực bằng 10 m/s². Vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng là 4 m/s. Tính độ dài của dây treo con lắc.

A. 0,8 m         B. 1 m        C. 1,6 m         D. 3,2 m

Lời giải:

Chọn C. Dùng bảo toàn cơ năng (mv²)/2 = mgh

Với biên độ góc là 60° em vẽ hình sẽ thấy độ cao h = 1/2

Nên

Câu 17. Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l = 40 cm. Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α₀ = 0,15 rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa. Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian 2T/3 là

A. 18 cm        B. 16 cm         C. 20 cm        D. 8 cm

Lời giải:

Chọn A.

Ta có: s₀ = l.α₀ = 40.0,15 = 6 cm.

Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được là khi vật qua vùng có tốc độ cực đại qua VTCB.

Coi vật dao động theo hàm cos. Ta lấy đối xứng qua trục Oy.

Góc quét:

Trong góc quét: Δφ₁ = π thì quãng đường lớn nhất vật đi được là: S_max1 = 2A = 12 cm.

Trong góc quét: Δφ₁ = π/3 từ M đến N: thì S_max2 = 2.3 = 6 cm.

Vậy S_max = S_max1 + S_max2 = 18 cm

Câu 18. Một con lắc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q > 0. Khi đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường nằm ngang thì tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α với tanα = 3/4, lúc này con lắc dao động nhỏ với chu kỳ T₁. Nếu đổi chiều điện trường này sao cho véctơ cường độ diện trường có phương thẳng đứng hướng lên và cường độ không đổi thì chu kỳ dao động nhỏ của con lắc lúc này là:

A. T₁√(5/7)        B. T₁/√5         C. T₁√(7/5)         D. T₁√5

Lời giải:

Chọn D. Ta có gia tốc do lực điện trường gây ra cho vật a = F/m = Eq/m (E là độ lớn cường độ điện trường).

Khi điện trường nằm ngang:

Khi điện trường hướng thẳng đứng lên trên

Với g₂ = g – a = g – (3/4)g = (1/4) g

Câu 19. Một con lắc đơn có khối lượng 50g đặt trong một điện trường đều có vecto cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên trên và có độ lớn 5.10³ V/m. Khi chưa tích điện cho vật, chu kì dao động của con lắc là 2s. Khi tích điện cho vật thì chu kì dao động của con lắc là π/2 s. Lấy g = 10 m/s² và π² = 10. Điện tích của vật là

A. 4.10^-5 C        B. – 4.10^-5 C         C. 6.10^-5 C        D. – 6.10^-5 C

Lời giải:

Chọn D.

Khi chưa tích điên chu kỳ:

Sau khi tích điện chu kỳ:

Câu 20. Trong khoảng thời gian Δt, con lắc đơn có chiều dài 1 thực hiện 40 dao động. Vẫn cho con lắc dao động ở vị trí đó nhưng tăng chiều dài sợi dây thêm một đoạn bằng 7,9 cm thì trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 39 dao động. Chiều dài của con lắc đơn sau khi tăng thêm là

A. 152,1 cm        B. 160 cm         C. 144,2 cm        D. 167,9 cm

Lời giải:

Chọn B.

Bài tập bổ sung

Bài 1: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ ( a₀ < 15⁰). Câu nào sau đây là sai đối với chu kì của con lắc?

A. Chu kì phụ thuộc chiều dài con lắc

B. Chu kì phụ thuộc gia tốc trọng trường nơi có con lắc

C. Chu kì phụ thuộc biên độ dao động

D. Chu kì không phụ thuộc vào khối lượng của con lắc.

Bài 2: Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ

A. giảm vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.

B. tăng vì chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm.

C. tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.

D. không đổi vì chu kỳ dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường

Bài 3: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)?

A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó.

B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần.

C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây.

D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa.

Bài 4: Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (chiều dài của dây treo không đổi) thì chu kì dao động điều hoà của nó sẽ

A. tăng vì chu kỳ dao động điều hoà của nó giảm.

B. tăng vì gia tốc trọng trường giảm theo độ cao.

C. tăng vì tần số dao động điều hoà của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.

D. không đổi vì chu kỳ dao động điều hoà của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường.

Bài 5: Một con lắc đơn dao động điều hòa. Dây treo có độ dài không đổi. Nếu đặt con lắc tại  nơi có gia tốc rơi tự do là g₀ thì chu kỳ dao động là 1s.  Nếu đặt con lắc tại nơi có gia tốc rơi tự do là g thì chu kỳ dao động là

A. $\frac{g_0}{g}$s.                        

B. $\frac{g}{g_0}$ s.                         

C. $\sqrt{\frac{g_0}{g}}$s.                      

D. $\sqrt{\frac{g}{g_0}}$s.

Bài 6: Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài  dao động điều hòa với chu kì T₁; con lắc đơn có chiều dài l₂ (l₂ < l₁) dao động điều hòa với chu kì T₂. Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài l₁  - l₂dao động điều hòa với chu kì là

A. $\frac{T_1{T}_2}{T_1+T_2}$ .                   

B. $\sqrt{T_1^2-T_2^2}$ .                

C.  $\frac{T_1{T}_2}{T_1-T_2}$                    

D. $\sqrt{T_1^2+T_2^2}$.

Bài 7: Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một vị trí trên Trái Đất. Chiều dài và chu kì dao động của con lắc đơn lần lượt là l₁, l₂ và T₁, T₂. Biết . Hệ thức đúng là:

A. $\frac{{\mathcal{l}}_1}{{\mathcal{l}}_2}=2$                       

B.  $\frac{{\mathcal{l}}_1}{{\mathcal{l}}_2}=4$                     

C.  $\frac{{\mathcal{l}}_1}{{\mathcal{l}}_2}=\frac{1}{4}$                    

D. $\frac{{\mathcal{l}}_1}{{\mathcal{l}}_2}=\frac{1}{2}$

Bài 8: Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là

A. 101 cm.                    

B. 99 cm.                      

C. 98 cm.                      

D. 100 cm.

Bài 9: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian Dt, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian Dt ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là

A. 144 cm.                    

B. 60 cm.                      

C. 80 cm.                      

D. 100 cm.

Bài 10: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s², một con lắc đơn và một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số. Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m. Khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo là

A. 0,125 kg                  

B. 0,750 kg                  

C. 0,500 kg                  

D. 0,250 kg.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Dạng 1: Viết phương trình dao động của Con lắc đơn

• Dạng 2: Chu kì con lắc đơn thay đổi

• Dạng 3: Con lắc trùng phùng

• Dạng 4: Năng lượng con lắc đơn và lực căng dây

• Bài tập con lắc đơn (Phần 1)

• Bài tập con lắc đơn (Phần 2)

• Bài tập con lắc đơn (Phần 3)

---

---

---