25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 11)

Một vật thực hiện cùng lúc hai dao động điều hòa thành phần cùng phương

36/40

Một vật thực hiện cùng lúc hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1=A1cosωt+π3cm, x2=A2cosωt−π4cm. Biết phương trình dao động tổng hợp là x=5cosωt+φcm. Để tổng A1+A2 có giá trị cực đại thì j có giá trị là

π12

5π12

π24

π6

Giải thích

Đáp án C

Vẽ giãn đồ vectơ các dao động x1 và x2.

Một vật thực hiện cùng lúc hai dao động điều hòa thành phần cùng phương (ảnh 1)

Áp dụng định lý sin trong tam giác, ta có:

Asinβ=A1sinα1=A2sinγ=A1+A2sinα+sinγ

Suy ra: A1+A2=Asinβsinα+sinγ

Từ giản đổ vectơ xác định được góc β=5π12

Do đó A1+A2 đạt cực đại khi sinα+sinγ đạt giá trị lớn nhất.

Ta có: sinα+sinγ=2sinα+γ2cosα−γ2, mà α+γ=π−β=7π12 ⇒sinα+γ2 là hằng số.

Do đó A1+A2max khi: cosα−γ2=1⇒α=γ

Tam giác OAA2 cân tại A2 do đó: α=γ=7π24φ=α−π4=π24.