Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=5\cos \left( 5\pi t+{{\varphi }_{1}} \right)(cm);\text{ }{{x}_{2}}=5\cos \left( 5\pi t+{{\varphi }_{2}} \right)(cm)\)với \(0\le {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}}\le \pi .\) Biết phương trình dao động tổng hợp \(x=5\cos (5\pi t+\pi \text{/6})(cm).\) Giá trị của φ2 là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNhận xét: \({{\varphi }_{1}}>{{\varphi }_{2}}\)
Biên độ dao động tổng hợp là:
\({{A}^{2}}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2{{A}_{1}}{{A}_{2}}\cos \left( {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}} \right)\Rightarrow {{5}^{2}}={{5}^{2}}+{{5}^{2}}+2.5.5.\cos \left( {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}} \right)\)
\(\Rightarrow \cos \left( {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}} \right)=-\frac{1}{2}\Rightarrow {{\varphi }_{1}}-{{\varphi }_{2}}=\frac{2\pi }{3}\)
Ta có giản đồ vecto:
Từ giản đồ vecto, ta thấy pha ban đầu:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{\varphi }_{1}}=\frac{\pi }{2}(rad) \\ {{\varphi }_{2}}=-\frac{\pi }{6}(rad) \\ \end{array} \right.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT chuyên Hoàng Văn Thụ - Hòa Bình