Một vật thực hiện cùng lúc hai dao động điều hòa thành phần cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{3} \right)\left( cm \right)\), \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t-\frac{\pi }{4} \right)\left( cm \right)\). Biết phương trình dao động tổng hợp là \(x=5\cos \left( \omega t+\varphi \right)\left( cm \right)\). Để tổng \(\left( {{A}_{1}}+{{A}_{2}} \right)\) có giá trị cực đại thì j có giá trị là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVẽ giãn đồ vectơ các dao động \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\).
Áp dụng định lý sin trong tam giác, ta có:
\(\frac{A}{sin\beta }=\frac{{{A}_{1}}}{\sin {{\alpha }_{1}}}=\frac{{{A}_{2}}}{\sin \gamma }=\frac{{{A}_{1}}+{{A}_{2}}}{\sin \alpha +\sin \gamma }\)
Suy ra: \(\left( {{A}_{1}}+{{A}_{2}} \right)=\frac{A}{\sin \beta }\left( \sin \alpha +\sin \gamma \right)\)
Từ giản đổ vectơ xác định được góc \(\beta =\frac{5\pi }{12}\).
Do đó \(\left( {{A}_{1}}+{{A}_{2}} \right)\) đạt cực đại khi \(\left( \sin \alpha +\sin \gamma \right)\) đạt giá trị lớn nhất.
Ta có: \(\left( \sin \alpha +\sin \gamma \right)=2\sin \frac{\alpha +\gamma }{2}\cos \frac{\alpha -\gamma }{2}\), mà \(\alpha +\gamma =\pi -\beta =\frac{7\pi }{12}\Rightarrow \sin \frac{\alpha +\gamma }{2}\) là hằng số.
Do đó \({{\left( {{A}_{1}}+{{A}_{2}} \right)}_{\max }}\) khi: \(\cos \frac{\alpha -\gamma }{2}=1\Rightarrow \alpha =\gamma \)
Tam giác \(OA{{A}_{2}}\) cân tại \({{A}_{2}}\) do đó: \(\alpha =\gamma =\frac{7\pi }{24}\varphi =\left| \alpha -\frac{\pi }{4} \right|=\frac{\pi }{24}\).
Câu hỏi liên quan
-
Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần \(r=100\sqrt{2}\Omega \) độ tự cảm L = 0,191 H với một tụ điện có điện dung \(C=\frac{1}{4\pi }mF\) và một biến trở R có giá trị thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch \(u=200\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\left( V \right)\). Thay đổi giá trị của R để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại. Giá trị cực đại của công suất trong mạch khi đó gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Tốc độ truyền âm trong một môi trường sẽ
-
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện đang hoạt động, người ta đo được I0 = 5 A và \({{Q}_{0}}={{4.10}^{-5}}C\). Mạch đang dao động bắt được sóng có bước sóng
-
Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng được mắc vào mạng điện xoay chiều. Cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Cuộn thứ cấp nối với điện trở thuần thì dòng điện chạy qua qua cuộn thứ cấp là 1 A. Hãy xác định dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp.
-
Phương trình nào sau đây là phương trình của phóng xạ anpha?
-
Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn điểm dao động S1 và S2 có tần số là f = 120 Hz. Khi đó trên mặt nước, tại vùng giao thoa S1, S2 người ta quan sát thấy 5 gợn lồi và những gợn này chia đoạn S1S2 thành 6 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng một nửa các đoạn còn lại. Cho S1S2 = 5 cm. Bước sóng l là:
-
Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng thì
-
Trong hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định, bước sóng dài nhất bằng
-
Ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm Y-âng có bước sóng là 0,5mm. Khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 1 m. Khoảng cách giữa hai nguồn là 2 mm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5 ở hai bên vân sáng trung tâm là:
-
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có điện dung thay đổi được.
.png)
Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (\({{U}_{0}},\omega \) có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn AN, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2, vào AM và MN, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi R từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U1, số chỉ lớn nhất của oát kế là P1. Tháo toàn bộ nguồn và dụng cụ đo khỏi mạch rồi đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch MB, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2 vào MN và NB, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi C từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U2, số chỉ lớn nhất của oát kế là P2. Biết \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=0,299\) và giá trị \({{P}_{1}}=100W\). Giá trị P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Các đoạn AM, MN, NB lần lượt chứa các phần tử: cuộn cảm thuần, điện trở, tụ điện. Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có tần số ổn định và có giá trị cực đại là 1A.
.png)
Hình vẽ trên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và hai đầu đoạn mạch MB theo thời gian t. Giá trị hệ số tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện lần lượt là
-
Cho phản ứng hạt nhân \(_{0}^{1}n\text{ }+\text{ }_{92}^{235}U\to \text{ }_{38}^{94}Sr\text{ }+\text{ }X\text{ }+\text{ }2_{0}^{1}n\). Hạt nhân X có
-
Một mạch dao động điện từ tự do. Để giảm tần số dao động riêng của mạch, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây:
-
Chọn phát biểu đúng về dao động điều hòa của con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang:
-
Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch ngoài là biến trở R. Nếu thay đổi giá trị R thì khi R = r
-
Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cách thấu kính 20cm cho ảnh \({A}'{B}'\) cùng chiều, cao gấp hai lần AB. Tiêu cự của thấu kính là
-
Vectơ lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn
-
Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N, lực này sẽ là
-
Hai điện tích Q1 = 10-9 C, Q2 = 2.10-9 C đặt tại A và B trong không khí. Xác định điểm C mà tại đó vectơ cường độ điện trường bằng không? Cho AB = 20 cm.
-
Cho bức xạ có bước sóng l = 0,5mm, biết h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108m/s. Khối lượng của một phôtôn của bức xạ trên là:
