Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song với trục Ox có phương trình \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{1}} \right)\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t+{{\varphi }_{2}} \right)\). Biết rằng giá trị lớn nhất của tổng li độ dao động của hai vật bằng hai lần khoảng cách cực đại giữa hai vật theo phương Ox và độ lệch pha của dao động 1 so với dao động 2 nhỏ hơn 90°. Độ lệch pha cực đại giữa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) gần giá trị nào nhất sau đây?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án B
Tổng hợp hai li độ: \(x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}\Rightarrow {{x}_{\max }}=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}\cos \Delta \varphi }\)
Khoảng cách giữa hai vật: \({{d}_{\max }}={{\left| {{x}_{1}}-{{x}_{2}} \right|}_{\max }}=\sqrt{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-2A_{1}^{2}A_{2}^{2}\cos \Delta \varphi }\)
Biến đổi toán học ta thu được:
\(\cos \Delta \varphi =\frac{3}{10}\frac{A_{1}^{2}+A_{2}^{2}}{{{A}_{1}}{{A}_{2}}}\) mặt khác \(A_{1}^{2}+A_{2}^{2}\ge 2{{A}_{1}}{{A}_{2}}\)
\({{\left( \cos \Delta \varphi \right)}_{\min }}=\frac{3}{5}\Rightarrow \Delta {{\varphi }_{\max }}=53,13{}^\circ \)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Lương Bằng