-
Câu hỏi:
Cho 3 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là \(x_1 = A_1 cos(\omega t + \varphi _1); x_2 = A_2 cos(\omega t + \varphi _2)\)
và Biết . Gọi x12 = x1 + x2 là dao động tổng hợp của dao động thứ nhất và dao động thứ hai; x23 = x2 + x3 là dao động tổng hợp của dao động thứ hai và dao động thứ ba. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ hai dao động tổng hợp trên là như hình vẽ. Giá trị của A2 là:
- A. A2 ≈ 3,17 cm
- B. A2 ≈ 6,15 cm
- C. A2 ≈ 4,87 cm
- D. A2 ≈ 8,25 cm
Đáp án đúng: C
Phân tích đồ thị ta thấy:thời điểm ban đầu x23 = 0, \(x_{12} = \frac{A_{12}\sqrt{3}}{2}\) ta có thể kiểm nghiệm điều này bằng thời điểm đầu tiên \(t_1 = \frac{1}{2} = \frac{T}{6} + \frac{T}{12} = \frac{T}{4}\)
\(\Rightarrow T = 2s \Rightarrow \omega = \pi\)
Vậy nên ta có các phương trình:
\(x_{12} = 8 cos( \pi t + \pi/6)cm; x_{23} = 4 cos(\pi t + \pi/2) cm\)
Từ đó ta có \(x_1 - x_3=x_{12}-x_{23} = 4\sqrt{3}cos(\pi t)\) (bằng máy tính)
Ta xét hai thời điểm t0 = 0 s và \(t_1=\frac{1}{2}\) ta có:
Thời điểm \(t_0 = 0, x_1 - x_3 = A_1 cos(\pi t_0 )=4\sqrt{3}cos(\pi t_0)\)
Do \(\varphi _3 - \varphi _1 = \pi\) suy ra: \(A_1 + A_3= 4\sqrt{3}\)
Tương tự ở thời điểm \(t_1=\frac{1}{2}\) ta cũng suy được cos(πt + φ1) = 0 => φ1 = 0
Vậy: A1 + A3 = \(4\sqrt{3}\) kết hợp với A1 = 1,5A3
\(\Rightarrow A_1 = 2,4\sqrt{3} cm, A_2 = 1,6\sqrt{3}cm\)
Vậy ta có ngay \(x_1 = 2,4\sqrt{3}cos (\pi t) cm; x_3 = 1,6\sqrt{3}cos(\pi t + \pi) cm\)
Mặt khác: \(x_2 = \frac{x_{12} + x_{23} - x_{13}}{2} \Rightarrow A_2 = 4\frac{\sqrt{37}}{5} cm\)YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
- Vật nhỏ của con lắc lò xo đang dao động điều hòa với tốc độ cực đại 3m/s trên mặt phẳng ngang nhờ đệm từ trường. Tốc độ trung bình của vật có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây
- Một vật thực hiện một dao động điêu hòa (x = Acos(2 pi t + varphi )) là kết quả tổng hợp của hai dao động Giá trị của A có thể là ?
- Một con lắc lò xo dao động điều hòa tự do với tần số f = 3,2Hz
- Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng 200g, lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100N/m. Đến khi lò xo giãn nhiều nhất, độ tăng thế năng đàn hồi của con lắc so với vị trí ban đầu là?
- Hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình dao động là
- Hai vật A và B có cùng khối lượng 1kg và kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ
- Dao động cưỡng bức không có đặc điểm nào sau đây?
- Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tân số có phương trình (x_1 = A_1 cos( pi t - frac{pi}{6}) cm)
- Hai chất điểm A và B có khối lượng mB = 2mA = 200g dán liền nhau rồi treo vào một lò xo có độ cứng k = 50N/m
- Dao động tắt dần có động năng giảm dần theo thời gian.