Hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, có phương trình
Giải thích
Phương pháp:
Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2 A1 A2cosφ1−φ2
Bất đẳng thức Cô – si : a+b≥2ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b)
Pha ban đầu của dao động tổng hợp: tanφ=A1sinφ1+A2sinφ2 A1cosφ1+A2cosφ2
Cách giải:
Biên độ dao động tổng hợp là:
A=A12+A22+2 A1 A2cosφ1−φ2⇒5=A12+A22+2 A1 A2cosπ3−−π4
⇒25=A12+A22−0,52 A1 A2⇒25=A1+A22−2,52 A1 A2
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:
A1+A22≥4A1A2⇒A1A2≤A1+A224
⇒A1+A22−2,52 A1 A2≥A1+A22−2,52A1+A224
⇒25≥0,37 A1+A22⇒A1+A22≥67,57⇒A1+A2≤8,22( cm)
(cm) (dấu “=” xảy ra ⇔A1=A2 )
Pha ban đầu của dao động tổng hợp là:
tanφ=A1sinφ1+A2sinφ2A1cosφ1+A2cosφ2⇒tanφ= A1sinπ3+A1sin−π4A1cosπ3+A1cos−π4≈0,13⇒φ=π24(rad)
Chọn B.