Cho ba dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 = 2acosωt (cm); x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm) và x3 = acos(ωt + π) (cm). Gọi x12 = x1 + x2 và x23 = x2 + x3. Biết đồ thị sự phụ thuộc x12 và x23 theo thời gian như hình vẽ. Tính φ2.

A. φ2 = 2π/3

B. φ2 = 5π/6

C. φ2 = π/3.

D. φ2 = π/6.

Sai C là đáp án đúng Xem lời giải

Chính xác Xem lời giải

Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Môn: Vật Lý Lớp 12

Chủ đề: Dao động cơ

Bài: Tổng hợp dao động điều hoà

ZUNIA12

Lời giải:

Báo sai

- Từ đồ thị ta thấy:

\(\begin{array}{l} t = 0,5s = \frac{T}{4} \to T = 2s \to \omega = \pi rad/s\\ {x_{23}} = 4\cos (\pi t + \frac{\pi }{2})(cm)\\ {x_{12}} = 8\cos (\pi t + {\varphi _{12}})(cm) \end{array}\)

- Tại t = 0,5 s thì :

\( {x_{12}} = - 4cm \to {\varphi _{12}} = \frac{\pi }{6} \to {x_{12}} = 8\cos (\pi t + \frac{\pi }{6})(cm)\)

Với : \( {A_1} = 2{A_3};{\varphi _3} - {\varphi _1} = \pi \to {x_1} = - 2{x_3}\)

Ta có: \(\begin{array}{l} 2{x_{23}} = 2{x_2} + 2{x_3} = 8\cos (\pi t + \frac{\pi }{2})\\ \to 2{x_{23}} + {x_{12}} = 8\cos (\pi t + \frac{\pi }{2}) + 8\cos (\pi t + \frac{\pi }{6}) = 8\sqrt 3 \cos (\pi t + \frac{\pi }{3}) = 2{x_2} + 2{x_3} + {x_1} + {x_2} = 3{x_2} \end{array}\)

\( {x_2} = \frac{8}{{\sqrt 3 }}\cos (\pi t + \frac{\pi }{3}) \to {\varphi _2} = \frac{\pi }{3}\)

Câu hỏi liên quan

Hai con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox. Biên độ của con lắc thứ nhất là A₁ = 4 cm, của con lắc thứ hai là A₂ = 4√3 cm, con lắc thứ hai dao động sớm pha hơn con lắc thứ nhất. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai vật dọc theo trục Ox là a = 4 cm. Khi động năng của con lắc thứ nhất cực đại là W thì động năng của con lắc thứ hai là
Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 5Hz. Biên độ dao động và pha ban đầu của các dao động thành phần lần lượt là A₁ = 433mm, A₂ = 150mm, A₃ = 400mm; φ₁ = 0, φ₂ = π/2, φ₃ = - π/2 (rad). Dao động tổng hợp có phương trình dao động là:
Đối với dao động điều hòa, điều gì sau đây sai?
Chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có đồ thị như hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của chất điểm là:
Hai con lắc lò xo giống nhau gồm lò xo nhẹ và vật nặng có khối lượng 500 g, dao động điều hòa với phương trình lần lượt là x₁ = Acos(ωt - π/3) cm và x₂ = (3A/4)cos(ωt + π/6) cm trên hai trục tọa độ song song cùng chiều, gần nhau và cùng gốc tọa độ. Biết trong quá trình dao động, khoảng cách giữa hai vật lớn nhất bằng 10 cm và vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng 1 m/s. Để hai con lắc trên dừng lại phải thực hiện lên hệ hai con lắc một công cơ học có tổng độ lớn bằng
Kết luận nào sau đây không đúng? Đối với một chất điểm dao động cơ điều hòa với tần số f thì
Một vật dao động điều hoà có vận tốc thay đổi theo quy luật: \(v = 10\pi cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\) . Thời điểm vật đi qua vị trí x=-5cm là:
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = \(g = {\pi ^2}(m/{s^2})\) . Tại t = 2,02s vật có li độ bằng:
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = 9\cos \left( {20\pi t + \varphi } \right){\rm{cm}} \). Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều dương đến vị cân bằng theo chiều âm
Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số f = 10Hz, biên độ A₁ = 8cm và φ₁ = π/3; A₂ = 8cm và φ₂ = -π/3. Lấy π² = 10. Biểu thức thế năng của vật theo thời gian là:
Chọn câu sai. Trong dao động điều hòa, khi lực phục hồi có độ lớn cực đại thì vật
Vật dao động điều hòa với phương trình\(x = 5cos\left( {6\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\). Xác định số lần vật đi qua vị trí x=2,5cm theo chiều âm kể từ thời điểm t = 2s đến t = 3,25s ?
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình \( {x_1} = 3\cos (4\pi t + \frac{\pi }{6})cm\) và \( {x_2} = 7\cos (4\pi t + \frac{{13\pi }}{6})cm\). Dao động tổng hợp có phương trình là
Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Dao động thứ nhất có phương trình li độ x1 = A1cos(ωt + φ1) (cm), dao động thứ hai có phương trình li độ x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm). Biết 3x₁² + 2x²₂ = 11. Khi dao động thứ nhất có li độ 1 cm và tốc độ 12 cm/s thì dao động hai có tốc độ bằng:
Hai vật dao động điều hòa cùng tần số và ngược pha. Kết luận nào sau đây là đúng:
Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường x₁) và chất điểm 2 (đường x₂) như hình vẽ. Biết hai vật dao động trên hai đường thẳng song song kề nhau với cùng một hệ trục toạ độ. Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật (theo phương dao động) gần giá trị nào nhất:
Một vật tham gia đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x₁ = 5cos(4t + φ1) cm, x₂ = 3cos(4t + φ2) cm. Biên độ dao động tổng hợp thoả mãn:
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Tốc độ trung bình của chất điểm tương ứng với khoảng thời gian thế năng không vượt quá ba lần động năng trong một nửa chu kỳ là \(300\sqrt 3 \) cm/s. Tốc độ cực đại của dao động là
Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh VTCB O với biên độ A và chu kỳ T. Trong khoảng thời gian \(\frac{T}{3}\), quãng đường nhỏ nhất mà vật có thể đi được là
Vật dao động điều hòa với phương trình \(x = 5cos\left( {\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\) . Xác định số lần vật đi qua vị trí x=2,5cm kể từ thời điểm t=1,675 đến t=3,415s?