Phương pháp giải:

Phương trình dao động điều hòa: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\{{x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)}\end{array}} \right.\)

Xét tích \({x_1}.{x_2} = {A_1}.{A_2}.\dfrac{1}{2}\left[ {\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right]\)

Biên độ dao động tổng hợp: \(A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_2}^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi } \)

Lời giải chi tiết:

Phương trình dao động điều hòa  

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\{{x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)}\end{array}} \right.\)

Xét tích \({x_1}.{x_2} = {A_1}.{A_2}.\dfrac{1}{2}\left[ {\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right]\)

Tích đó có giá trị cực đại khi \(\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) = 1\) và cực tiểu khi \(\cos \left( {2\omega t + {\varphi _1} + {\varphi _2}} \right) =  - 1\)

 Khi đó:

\(\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1}.{x_2} = \dfrac{1}{2}.{A_1}.{A_2}\left[ {1 + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right] = D\,\,\left( 1 \right)}\\{{x_1}.{x_2} = \dfrac{1}{2}.{A_1}.{A_2}\left[ { - 1 + \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right)} \right] = \dfrac{{ - D}}{3}{\mkern 1mu} \,\,\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left( 1 \right) + \left( 2 \right) \Rightarrow \cos \left( {{\varphi _1} - {\varphi _2}} \right) = \dfrac{2}{3}\dfrac{D}{{{A_1}{A_2}}}\,\,\left( 3 \right)}\\{\left( 1 \right) - \left( 2 \right) \Rightarrow {A_1}.{A_2} = \dfrac{4}{3}D\,\,\left( 4 \right)}\end{array}} \right.\end{array}\)

Từ (3) và (4) \( \Rightarrow \cos \Delta \varphi  = \dfrac{1}{2}\)

Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động là:

\(A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_2}^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi }  \approx 8,7\,\,\left( {cm} \right)\)

Chọn D.