Cho hai dao động điều hoà cùng phương: x1 = 2cos(4t + φ1)cm và x2 = 2cos(4t + φ2)cm. Với 0 ≤ φ2 - φ1 ≤ π. Biết phương trình dao động tổng hợp x = 2 cos (4t + π/6) cm. Pha ban đầu φ1 là:
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \( 0 < {\varphi _2} - {\varphi _1} < \pi \to {\varphi _2} \ge {\varphi _1} \to {\varphi _2} \ge \varphi ({\varphi _1} \le \varphi \le {\varphi _2})\)
Biên độ:
\(\begin{array}{l} {A^2} = A_2^2 + A_1^2 + 2.A.{A_1}.\cos ({\varphi _2} - {\varphi _1}) \Leftrightarrow 4 = 4 + 4 + 8\cos ({\varphi _2} - {\varphi _1}) \Leftrightarrow \cos ({\varphi _2} - {\varphi _1}) = \frac{{ - 1}}{2}\\ \to {\varphi _2} - {\varphi _1} = \frac{{2\pi }}{3} \end{array}\)
Vì φ2 > φ1 loại nghiệm âm φ2 - φ1= -2π/3
\(\begin{array}{l} \overrightarrow A = \overrightarrow {{A_1}} + \overrightarrow {{A_2}} \to \overrightarrow {{A_1}} = \overrightarrow A - \overrightarrow {{A_2}} \\ \to {A_1}^2 = {A^2} + A_2^2 - 2.A.{A_2}.\cos (\varphi - {\varphi _2})\\ \to \cos (\varphi - {\varphi _2}) = \frac{1}{2} \to \varphi - {\varphi _2}\frac{{ - \pi }}{3} \to \frac{\pi }{6} - ({\varphi _1} + \frac{{2\pi }}{3}) = \frac{{ - \pi }}{3} \to {\varphi _1} = \frac{{ - \pi }}{6}rad \end{array}\)
Vì φ < φ2 loại nghiệm dương φ - φ2= π/3