Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình x1

Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình \({x_1} = {A_1}\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{3}} \right)(cm)\)\({x_2} = {A_2}\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{4}} \right)(cm)\). Biết phương trình dao động tổng hợp là \(x = 5\cos (\omega t + \varphi )(cm)\). Để \(\left( {{A_1} + {A_2}} \right)\) có giá trị cực đại thì \(\varphi \) có giá trị là

A. \(\frac{\pi }{6}\)
B. \(\frac{\pi }{{24}}\)
C. \(\frac{{5\pi }}{{12}}\)

D. \(\frac{\pi }{{12}}\).

Trả lời

Đáp án : B.

 Áp dụng công thức Freshnel về tổng hợp dao động ta có:

Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình x1  (ảnh 1)

Thay vào biểu thức *, chú ý rằng biểu thức

Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình x1  (ảnh 2)

Dầu bằng xẩy ra khi A1 = A2. Khi đó Amax. vì vậy ta có

\[\tan \varphi = \frac{{{A_1}.\sin {\alpha _1} + {A_2}.\sin {\alpha _2}}}{{{A_1}.cos{\alpha _1} + {A_2}.cos{\alpha _2}}} = \frac{{\sin {\alpha _1} + \sin {\alpha _2}}}{{cos{\alpha _1} + cos{\alpha _2}}} = \frac{{\sin \frac{\pi }{3} + \sin \frac{{ - \pi }}{4}}}{{cos\frac{\pi }{3} + cos\frac{{ - \pi }}{4}}} = 0,13.\] Suy ra φ = π/24 (rad)

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả