Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số - Phương pháp giản đồ Frenen mức độ vận dụng cao
Câu hỏi
Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là \({x_1} = {A_1}\cos \left( {\omega t + 0,35} \right)(cm)\)
và \({x_2} = {A_2}\cos \left( {\omega t - 1,572} \right)(cm)\) . Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình là
\(x = 20\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)(cm)\)
. Giá trị cực đại của (A1 + A2) gần giá trị nào nhất sau đây?
- A 20 cm
- B 35 cm.
- C 40 cm
- D 25 cm
Phương pháp giải:
Công thức tính biên độ của dao động tổng hợp là :
\({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \Delta \varphi \)
Áp dụng BĐT Cô - si
Lời giải chi tiết:
Biên độ của dao động tổng hợp :\({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \Delta \varphi \)
Ta có :
${20^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \left( { - 1,572 - 0,35} \right) = A_1^2 + A_2^2 - 0,688{A_1}{A_2} = {({A_1} + {A_2})^2} - 2,688{A_1}{A_2}$
Áp dung BĐT Cô – si ta có :
\(\begin{array}{l}
{A_1}{A_2} \le \frac{{{{({A_1} + {A_2})}^2}}}{4} \Rightarrow {20^2} \le {({A_1} + {A_2})^2}(1 - \frac{{2,688}}{4})\\
\Rightarrow {({A_1} + {A_2})_{\max }} = 34,92 \approx 35cm
\end{array}\)
Chọn B