Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là

Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là

4.3/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là ${{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+0,35 \right)(cm)$.  Và ${{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t-1,572 \right)(cm)$. Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình là $x=20\cos \left( \omega t+\varphi  \right)(cm)$. Giá trị cực đại của $(A_{1} + A_{2})$ gần giá trị nào nhất sau đây?

 

Đáp án án đúng là: B

Lời giải chi tiết:

Biên độ của dao động tổng hợp :

${{A}^{2}}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \Delta \varphi $

Ta có :

${{20}^{2}}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}.\cos \left( -1,572-0,35 \right)=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-0,688{{A}_{1}}{{A}_{2}}={{({{A}_{1}}+{{A}_{2}})}^{2}}-2,688{{A}_{1}}{{A}_{2}}$

Áp dung BĐT Cô – si ta có :

${{A}_{1}}{{A}_{2}}\le \frac{{{({{A}_{1}}+{{A}_{2}})}^{2}}}{4}\Rightarrow {{20}^{2}}\le {{({{A}_{1}}+{{A}_{2}})}^{2}}(1-\frac{2,688}{4})$

$\Rightarrow {{({{A}_{1}}+{{A}_{2}})}_{\max }}=34,92\approx 35cm$