Bài tập Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì lớp 11 (có lời giải)

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 \[\Delta \varphi = \omega .\Delta t = \frac{{2\pi }}{T}.\Delta t = \frac{{2\pi }}{{20}}.2,5 = \frac{\pi }{4}\]

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 \[\frac{{\rm{\pi }}}{3}{\rm{ rad}}{\rm{.}}\]

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.

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

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

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.