Bài tập Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì lớp 11 (có lời giải)
15 câu hỏi
PHẦN I. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU ĐÁP ÁN LỰA CHỌN
Hai vật dao động điều hoà với biên độ dao động khác nhau nhưng có cùng tần số góc, khi đó ta có thể kết luận gì về pha của hai dao động?
Hai dao động cùng pha với nhau.
Hai dao động ngược pha với nhau.
Hai dao động vuông pha với nhau.
Chưa đủ dữ kiện để kết luận.
Đáp án đúng là D
Khi hai vật dao động điều hoà với cùng tần số góc, độ lệch pha giữa hai dao động điều hoà không thay đổi theo thời gian nhưng đề bài chưa đủ để xác định giá trị độ lệch pha.
Hai vật dao động điều hoà có li độ được biểu diễn trên đồ thị li độ - thời gian như hình vẽ. Phát biểu nào dưới đây mô tả đúng tính chất của hai vật?

Hai vật dao động cùng tần số, cùng pha.
Hai vật dao động cùng tần số, vuông pha.
Hai vật dao động khác tần số, cùng pha.
Hai vật dao động khác tần số, vuông pha.
Đáp án đúng là B
Dựa vào trục Ot, ta thấy hai vật có cùng chu kì, nên hai vật có cùng tần số. Xét thời điểm ban đầu, vật 1 xuất phát từ vị trí cân bằng, vật 2 xuất phát từ biên âm, do đó hai vật dao động vuông pha nhau.
Cho 2 dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1 = 10cos(100πt − 0,5π) (cm), x2 = 10cos(100πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của 2 dao động có độ lớn là:
0.
0,25π.
π.
0,5π.
Đáp án đúng là C
Độ lệch pha của hai dao động \[\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = 0,5\pi - \left( { - 0,5\pi } \right) = \pi \]
Ðồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A và ngược pha nhau như hình vẽ. Ðiều nào sau đây là đúng khi nói về hai dao động này

Có li độ luôn đối nhau.
Cùng qua vị trí cân bằng theo một hướng.
Độ lệch pha của hai dao động là 2π.
Biên độ dao động tổng hợp bằng 2A.
Đáp án đúng là A
Hai dao động trên ngược pha nhau nên li độ luôn đối nhau.
Có hai dao động cùng phương, cùng tần số được mô tả trong đồ thị sau. Dựa vào đồ thị có thể kết luận:

Hai dao động cùng pha.
Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.
Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.
Hai dao động vuông pha.
Đáp án đúng là B
Nhìn vào đồ thị ta thấy đường màu xanh đạt li độ cực đại trước đường màu đỏ, dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng biên độ. Ðồ thị li độ - thời gian của hai dao động thành phần được cho như hình vẽ. Từ đồ thị ta có thể kết luận:

Hai dao động cùng pha.
Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.
Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.
Hai dao động vuông pha.
Đáp án đúng là A
Hai dao động trên cùng pha.
Hai vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Từ đồ thị ta có thể kết luận:

Hai dao động cùng pha.
Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.
Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.
Hai dao động ngược pha.
Đáp án đúng là D
Hai dao động trên ngược pha.
Cho hai chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O trên trục Ox. Ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa li độ dao động của hai chất điểm có dạng như hình vẽ. Hai dao động này:

Ngược pha.
Lệch pha góc π/4.
Lệch pha góc π/2.
cùng pha
Đáp án đúng là C
Khoảng thời gian ngắn nhất để hai dao động có cùng trạng thái là T/4, do đó hai dao động vuông pha với nhau.
Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Nhìn vào đồ thị hãy cho biết hai vật chuyển động như thế nào với nhau?

Hai vật luôn chuyển động ngược chiều nhau.
Vật (A) ở vị trí biên dương thì vật (B) ở vị trí biên âm.
Vật (A) ở vị trí biên dương thì vật (B) ở vị trí cân bằng đi theo chiều dương.
Vật (A) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì vật (B) đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Đáp án đúng là C
Nhìn vào đồ thị thấy hai dao động vuông pha với nhau, nên khi vật A ở biên thì vật B ở VTCB.
Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Nhìn vào đồ thị ta có thể kết luận

Hai dao động cùng pha.
Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 một góc π/4.
Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc π/3.
Hai dao động ngược pha.
Đáp án đúng là C
Khoảng thời gian ngắn nhất để hai dao động có cùng trạng thái là 2,5 s.
Chi kì của hai dao động là T1 = T2 = 20 s.
Độ lệch pha của hai dao động \[\Delta \varphi = \omega .\Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\Delta t = \frac{{2\pi }}{{20}}.2,5 = \frac{\pi }{4}\]
PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (Mỗi câu hỏi gồm 4 ý a, b, c, d. Thí sinh chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý)
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương có li độ lần lượt là x1 và x2. Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t.

Nhận định nào dưới đây đúng, nhận định nào sai?
Tại thời điểm 0,4 s, hai dao động thành phần có cùng li độ.
Chu kì dao động của vật là 1,2 s.
Tại thời điểm t = 0 pha dao động của x2 là \[\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]
Dao động x1 nhanh pha hơn dao động x2 là \[\frac{{{\rm{2\pi }}}}{3}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]
a) Đúng. Tại thời điểm 0,4 s, hai dao động thành phần có cùng li độ.
b) Đúng. Dựa vào đồ thị suy ra: 8 ô ngang = 0,8 s => 1 ô = 0,1 s.
1T = 12 ô => T = 1,2 s
c) Sai. Dựa vào đồ thị ta có: A2 = 4 cm
\[t = 0:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_2} = - 2}\\{{v_2} < 0}\end{array}} \right. = > \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \varphi = \frac{{{x_2}}}{A}}\\{{v_2} < 0}\end{array}} \right. = > {\varphi _2} = \frac{{2\pi }}{3}\]
d) Sai. Dựa vào đồ thị ta xác định được: \[\Delta t\] = 2 ô = 0,2 s
\[ \Rightarrow \Delta \varphi = \omega .\Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\Delta t = \frac{\pi }{3}\]
Vậy x1 nhanh pha hơn dao động x2 là \[\frac{{\rm{\pi }}}{3}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]
Xét hai vật (1) và (2) dao động điều hoà cùng phương, li độ tương ứng là x1 và x2. Một phần đồ thị li độ - thời gian của hai vật được cho như hình. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Hai dao động có cùng tần số.
Hai dao động có cùng biên độ.
Chu kì dao động của vật (1) là 1,25 s.
Độ lệch pha của hai dao động là \[\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}\] rad.
Từ đồ thị, ta có:
a. Đúng. Khoảng thời gian từ thời điểm ti đến thời điểm 1,25 s là một nửa chu ki dao động của cả vật (1) và vật (2). Do đó, hai vật có cùng chu kì dao động nên có cùng tần số dao động, => Đúng.
b. Đúng. Hai vật có cùng biên độ (tương ứng 2 ô tính theo trục Ox) nên phát biểu => Đúng.
c. Sai. Một nửa chu kì của vật (1) tương ứng 4 ô trên trục Ot. Do đó, chu kì dao động cùa vật (1) tương ứng 8 ô. Mà từ t = 0 đến t = 1,25 s tương ứng hơn 5 ô trên Ot => Sai.
d. Đúng. Tại thời điểm 1,25 s, vật (1) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương (đồ thị đi lên còn vật (2) đang ở vị trí biên dương) . Suy ra hai vật dao động vuông pha, hay độ lệch pha của hai dao động là rad. => Đúng.
Cho hai dao động điều hoà có đồ thị dao động như hình vẽ.

Hai dao động có cùng chu kì
Tần số của hai dao động là 0,5 Hz
Hai dao động cùng pha
Biên độ của hai dao động là 2cm và 6cm
a. Đúng. Hai dao động có cùng chu kì là 0,5 s. ⟹ Đ
b. Sai. Tần số của hai dao động là 0,5 Hz => S
Tần số của hai dao động là 2 Hz
c. Đúng. Hai dao động cùng pha ⟹ Đ
d. Đúng. Biên độ của hai dao động là 2cm và 6cm ⟹ Đ
Cho hai dao động điều hòa cùng tần số có đồ thị như sau:

Hai dao động có cùng chu kì
Chu kì của hai dao động là 4s
Hai dao động cùng pha
Biên độ của hai dao động là 3cm và 2cm
a. Đúng. Hai dao động có cùng chu kì ⟹ Đ
b. Đúng. Chu kì của hai dao động là 4s => Đ
c. Sai. Hai dao động cùng pha ⟹ S
Vì hai dao động này ngược pha
d. Đúng. Biên độ của hai dao động là 3cm và 2cm ⟹ Đ
Cho đồ thị li độ theo thời gian của một vật dao động điều hoà như hình vẽ:

Biên độ dao động \({\rm{}}{{\rm{x}}_1}\) của vật bằng 20 cm.
Chu kì dao động của dao động \({\rm{}}{{\rm{x}}_2}\) bằng 0,8 s.
Pha ban đầu của dao động \({{\rm{x}}_1}\) là 0,5π rad.
Độ lệch pha của hai dao động \({{\rm{x}}_1}\) và \({{\rm{x}}_2}\) π rad.
a) Đúng. Biên độ dao động \({\rm{}}{{\rm{x}}_1}\) của vật bằng 20 cm => Đ
b) Đúng. Chu kì dao động của dao động \({\rm{}}{{\rm{x}}_2}\) bằng 0,8 s => Đ
c) Sai. Pha ban đầu của dao động \({{\rm{x}}_1}\) là 0,5π rad => S
Vì: Pha ban đầu của dao động \({{\rm{x}}_1}\) là - 0,5π rad
d) Sai. Độ lệch pha của hai dao động \({{\rm{x}}_1}\) và \({{\rm{x}}_2}\) là π rad => S
Vì: Độ lệch pha của hai dao động \({{\rm{x}}_1}\) và \({{\rm{x}}_2}\) là 0,5 π rad.







