Giải Lý 12 SGK nâng cao Chương 2 Bài 13 TH Xác định chu kì dao động của CLĐ hoặc CLLX và gia tốc trọng trường

Trong thí nghiệm với con lắc đơn đã làm, khi thay nặng 50g bằng một quả nặng 20g thì

    A. Chu kì của con lắc tăng lên rõ rệt

    B. chu kì của con lắc giảm đi rõ riệt.

    C. tần số của con lắc giảm đi nhiều

    D. tần số của con lắc hầu như không đổi.

Hướng dẫn giải:

Ta có tần số của con lắc đơn là: \(f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{l}} \) không phụ thuộc vào khối lượng của quả nặng.

Do đó khi thay đổi bằng quả nặng khối lượng nhỏ hơn trong thí nghiệm với con lắc đơn thì tần số dao động của con lắc không thay đổi.

Chọn đáp án D.

---

Trong thí nghiệm con lắc đơn và con lắc lò xo thì gia tốc trọng trường :

    A. Chỉ ảnh hưởng tới chu kì dao động của con lắc lò xo đứng.

    B. Không ảnh hưởng tới chu kì dao động của con lắc lò xo thẳng đứng và con lắc lò xo nằm ngang.

    C. Chỉ ảnh hưởng tới chu kì dao động của con lắc lò xo nằm ngang.

    D. Không ảnh hưởng tới chu kì con lắc.

Hướng dẫn giải:

Con lắc đơn : \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

Con lắc lò xo : \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)

→ Đều không phụ thuộc vào gia tốc g

Chọn đáp án B.

---

Tại một điểm, người ta thấy được con lắc trong thời gian con lắc đơn A dao động được 10 chu kì thì con lắc đơn B thực hiện được 6 chu kì. Biết hiệu số độ dài của chúng là 16 cm, tìm độ dài của mỗi con lắc.

Hướng dẫn giải:

Trong cùng khoảng thời gian t, tại cùng một địa điểm : con lắc đơn A dao động được 10 chu kì    

\( \Rightarrow {T_A} = \frac{t}{{10}} = 2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{g}} .\)

Con lắc đơn B dao động được 6 chu kì

${}_{}$

\( \Rightarrow {T_B} = \frac{t}{6} = 2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _2}}}{g}} .\)

${}_{}$

Lập tỉ số :         

$\begin{array}{r}\end{array}$\(\begin{array}{l}
\frac{{{T_A}}}{{{T_B}}} = \frac{{\frac{t}{{10}}}}{{\frac{t}{6}}} = \frac{{2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{g}} }}{{2\pi \sqrt {\frac{{{\ell _2}}}{g}} }}\\
 \Leftrightarrow \frac{6}{{10}} = \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}}} .({\ell _1} < {\ell _2})
\end{array}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{9}{{25}}.\)  (1)

Theo giả thiết :  \({\ell _2} - {\ell _1} = 16{\mkern 1mu} (cm)\)   (2)

Thay (1) vào (2) ta có phương trình :

\({_2 - \frac{{9{\ell _2}}}{{25}} = 16 \Leftrightarrow \frac{{16{\ell _2}}}{{25}} = 16}\)

\( \Rightarrow {\ell _2} = 25(cm)\) và \({\ell _1} = 9(cm).\)

${}_{}$

 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 2 Bài 13 TH Xác định chu kì dao động của Con lắc đơn hoặc Con lắc lò xo và gia tốc trọng trường được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!