Môn Lý - Lớp 12
40 bài tập Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số - Phương pháp giản đồ Frenen mức độ vận dụng
Câu hỏi
Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là \({x_1} = {\rm{ }}3cos\left( {{{2\pi } \over 3}t - {\pi \over 2}} \right)\)cm và \({x_2} = {\rm{ }}3\sqrt 3 cos\left( {{{2\pi } \over 3}t} \right)\)cm. Tại các thời điểm x1 = x2 li độ của dao động tổng hợp là
- A ± 5,79 cm.
- B ± 5,19 cm.
- C ± 6 cm.
- D ± 3 cm.
Phương pháp giải:
Sử dụng máy tính casio.
Lời giải chi tiết:
Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox là
\(d = \left| {{x_2} - {x_1}} \right|\)
Cài đặt máy tính ở chế độ số phức MODE 2
Bấm máy \(3\sqrt 3 \angle 0 - 3\angle - {\pi \over 2}SHIFT23 = \)
Đọc kết quả \(6\angle {\pi \over 6}\)
Vậy khoảng cách giữa hai vật theo phương Ox là \(d = \left| {6\cos \left( {{{2\pi } \over 3}t + {\pi \over 6}} \right)} \right|\)
Khi hai vật có cùng li độ, x1 = x2 => d = 0
Khi đó \(\cos \left( {{{2\pi } \over 3}t + {\pi \over 6}} \right) = 0 \Leftrightarrow {{2\pi } \over 3}t + {\pi \over 6} = {\pi \over 2} + k\pi (k \in Z)\)
\(\Rightarrow {{2\pi } \over 3}t = {\pi \over 3} + k\pi \left( {k \in Z} \right);{{2\pi } \over 3}t - {\pi \over 2} = - {\pi \over 6} + k\pi \left( {k \in Z} \right)\)
Thay vào phương trình \({{\rm{x}}_1} = \pm 1,5\sqrt 3 cm;{x_2} = \pm 1,5\sqrt 3 cm\)
Do đó, li độ dao động tổng hợp là x = x1 + x2 = ±5,19cm
Chọn B