Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, cùng tần số, vuông pha nhau, có biên độ tương ứ

Câu hỏi :

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, nhưng vuông pha nhau, có biên độ tương ứng là  A1 và  A2. Biết dao động tổng hợp có phương trình  \(x = 16\cos \omega t\) (cm) và lệch pha so với dao động thứ nhất một góc \({\alpha _1}\) . Thay đổi biên độ của hai dao động, trong đó biên độ của dao động thứ hai tăng lên  \(\sqrt {15} \)  lần (nhưng vẫn giữ nguyên pha của hai dao động thành phần) khi đó dao động tổng hợp có biên độ không đổi nhưng lệch pha so với dao động thứ nhất một góc  \({\alpha _2}\) , với  \({\alpha _1} + {\alpha _2} = \frac{\pi }{2}\) . Giá trị ban đầu của biên độ A2 là 

A. 4 cm           

B. 13 cm 

C. 9 cm         

D. 6 cm  

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

 \(\overrightarrow {{A_1}}  \bot \overrightarrow {{A_2}} \)   (1)

 \(\overrightarrow {{A_1}}  \bot \overrightarrow {A_1^/} \)     (2)

\(\overrightarrow A \)  không đổi    (3)

Từ (1), (2), (3) ta thấy rằng các điểm  \(\overrightarrow {{A_1}} ,\overrightarrow {{A_2}} ,\overrightarrow {{A^/}_1} ,\overrightarrow {{A^/}_2} ,\overrightarrow A \) luôn nằm trên đường tròn có đường kính là \(\overrightarrow A \) . Cho nên tam giác \(\overrightarrow {{A_2}} ,\overrightarrow A ,\overrightarrow {A_2^/} \) vuông tại \(\overrightarrow A \)

Vậy, \(A_2^2 + A_2^{{/^2}} = {A^2} \to A_2^2 + {\left( {{A_2}\sqrt {15} } \right)^2} = {16^2} \to {A_2} = 4cm\)

Copyright © 2021 HOCTAP247