Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là: \({x_1} = {A_1}\cos \left( {\omega t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,cm;\,\,{x_2} = {A_2}\cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,\,cm;\,\,{x_3} = {A_3}\cos \left( {\omega t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,\,cm\). Tại thời điểm t1 li độ của các dao động có độ lớn \({x_1} = 6\sqrt 2 \,\,cm;\,\,{x_2} = 3\,\,cm;\,\,{x_3} = - \dfrac{{9\sqrt 2 }}{2}\,\,cm\). Tại thời điểm t2 các giá trị li độ \({x_1} = 6\sqrt 3 \,\,cm;\,\,{x_2} = \dfrac{{3\sqrt 2 }}{2}\,\,cm\). Biên độ của dao động tổng hợp là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : C
Từ phương trình dao động, ta thấy:
Dao động x1 vuông pha với dao động x2
Dao động x1 ngược pha với dao động x3
Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho hai dao động x1, x2 tại hai thời điểm t1, t2, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{{{\left( {6\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{{A_1}^2}} + \dfrac{{{3^2}}}{{{A_2}^2}} = 1\\\dfrac{{{{\left( {6\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{{A_1}^2}} + \dfrac{{{{\left( {\dfrac{{3\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}}}{{{A_2}^2}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{A_1} = 12\,\,\left( {cm} \right)\\{A_2} = 3\sqrt 2 \,\,\left( {cm} \right)\end{array} \right.\)
Với hai dao động x1, x3 tại thời điểm t1, ta có:
\(\dfrac{{{x_1}}}{{{A_1}}} = - \dfrac{{{x_3}}}{{{A_3}}} \Rightarrow \dfrac{{6\sqrt 2 }}{{12}} = \dfrac{{ - \dfrac{{9\sqrt 2 }}{2}}}{{{A_3}}} \Rightarrow {A_3} = 9\,\,\left( {cm} \right)\)
Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có:
\(\begin{array}{l}A\angle \varphi = {A_1}\angle {\varphi _1} + {A_2}\angle {\varphi _2} + {A_3}\angle {\varphi _3}\\ \Rightarrow 12\angle \dfrac{\pi }{6} + 3\sqrt 2 \angle - \dfrac{\pi }{3} + 9\angle - \dfrac{{5\pi }}{6} = 3\sqrt 3 \angle - 0,43\\ \Rightarrow A = 3\sqrt 3 \,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Lê Hồng Phong
Câu hỏi liên quan
-
Công tơ điện lắp cho mỗi hộ gia đình là dụng cụ để đo
-
Cho mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Gọi c là tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không thì bước sóng do mạch dao động phát ra trong môi trường này có biểu thức
-
Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi
-
Khi tăng độ lớn của mỗi điện tích điểm lên 2 lần và tăng khoảng cách giữa chúng 4 lần thì lực tương tác điện giữa chúng
-
Trong dao động điều hòa, cặp đại lượng nào sau đây dao động ngược pha?
-
Một vật chịu tác dụng của ngoại lực có biểu thức Fn = F0cos(10πt + π/2) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của vật là
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) vào hai đầu tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{50}}{\pi }\,\,\left( {\mu F} \right)\). Dung kháng của tụ điện là
-
Cho một nguồn điểm phát sóng âm tại điểm O trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm. Hai điểm A, B tạo thành tam giác vuông tại O, cách O lần lượt là 12 m và 15 m. Cho một máy thu di chuyển trên đoạn thẳng AB. Độ chênh giữa mức cường độ âm lớn nhất và nhỏ nhất trong quá trình di chuyển giữa hai điểm A, B là
-
Một sóng mặt nước dao động theo phương trình u = 2cos(4πt - πx) cm (t: giây; x: cm). Bước sóng có giá trị là
-
Một con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hòa. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật qua vị trí có li độ x thì thế năng của con lắc lò xo là
-
Hai âm Sol và La do cùng một đàn violon phát ra có thể có cùng
-
Máy biến áp là thiết bị có tác dụng
-
Nguyên nhân chính gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn khi nó dao động trong không khí là
-
Trên đoạn dây OA với 2 đầu cố định đang có sóng dừng với bước sóng λ = 50 cm. Hình vẽ bên mô tả hình ảnh đoạn dây tại hai thời điểm t1 và t2. Biết xM = 20 cm và xN = 35 cm. Tỉ số \(\dfrac{{{M_1}{M_2}}}{{{N_1}{N_2}}}\) bằng
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây thuần cảm. Nếu hệ số tự cảm không đổi thì cảm kháng của cuộn cảm sẽ
-
Một nguồn điện có suất điện động 5 V và điện trở trong 1 Ω được mắc với điện trở ngoài 3 Ω thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là
-
Đặt 2 nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng phương với phương trình u1 = u2 = 2cos(20πt) cm. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là 60 cm/s. Trên đoạn thẳng S1S2, khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại và cực tiểu liên tiếp nhau là
-
Cho 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 3V. Ghép 3 pin nối tiếp với nhau thì suất điện động của bộ pin là
-
Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Tỉ số giữa lực đàn hồi lớn nhất và lực đàn hồi khi đi qua vị trí cân bằng là 3. Lấy g = 10 (m/s2). Tần số góc của dao động là
-
Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) trong một sóng điện từ không có đặc điểm nào sau đây?
