Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa, cùng phương, c

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa, cùng phương, c

4.5/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 18 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Câu hỏi:

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số với các biên độ là 6 cm và 4 cm. Tại thời điểm t, các dao động có li độ lần lượt là x1x2. Biết rằng giá trị cực đại của x1x2 là D, giá trị cực tiểu của x1x2D3. Biên độ dao động của vật gần nhất với giá trị 

Đáp án án đúng là: D

Lời giải chi tiết:

Phương pháp: 
Phương trình dao động điều hòa: {x1=A1.cos(ωt+φ1)x2=A2.cos(ωt+φ2)
Xét tích x1.x2=A1.A2.12[cos(2ωt+φ1+φ2)+cos(φ1φ2)]
Biên độ dao động tổng hợp: A=A21+A22+2A1A2cosΔφ
Cách giải: 
Phương trình dao động điều hòa: 
{x1=A1.cos(ωt+φ1)x2=A2.cos(ωt+φ2)
Xét tích x1.x2=A1.A2.12[cos(2ωt+φ1+φ2)+cos(φ1φ2)]
Tích đó có giá trị cực đại khi cos(2ωt+φ1+φ2)=1 và cực tiểu khi cos(2ωt+φ1+φ2)=1
Khi đó: 
{x1.x2=12A1A2[1+cos(φ1φ2)]=D (1)x1.x2=12A1A2[1+cos(φ1φ2)]=D3 (1)

{(1)+(2)cos(φ1φ2)=23DA1A2 (3)(1)(2)A1A2=43D (4)
Từ (3) và (4) cosΔφ=12
Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động là: 
A=A21+A22+2A1A2cosΔφ8,7(cm)

Chọn D.