Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?

hoankuty

Ngố Design
Bài toán
Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với $x_{1}=A_{1}\cos \left(100\pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)\left(cm\right)$ và $x_{2}=A_{2}\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)\left(cm\right)$. Dao động tổng hợp có phương trình $x=A\cos \left(100\pi t+\varphi \right)\left(cm\right)$. Biết rằng trong cả quá trình thì $A_{1}A_{2}=500$. Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?

P/s:Số lẻ là số đẹp.
 
Last edited:
Bài toán
Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với $x_{1}=A_{1}\cos \left(100\pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)\left(cm\right)$ và $x_{2}=A_{2}\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)\left(cm\right)$. Dao động tổng hợp có phương trình $x=A\cos \left(100\pi t+\varphi \right)\left(cm\right)$. Biết rằng trong cả quá trình thì $A_{1}A_{2}=500$. Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?

P/s:Số lẻ là số đẹp.
Lời giải
Mình giải thử nhé: ta sẽ xét hai trường hợp:
TH1: $A_{1_{min}},A_{2_{max}}$:
Ta có:
$A^{2}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2A_{1}A_{2}\cos \left(\varphi _{2}-\varphi _{1}\right)=\left(A_{1}-\dfrac{\sqrt{3}}{2}A_{2}\right)^{2}+\dfrac{A_{2}^{2}}{4}$
Với $A_{1}A_{2}=500$ ta sẽ được: $\left.\begin{matrix}\dfrac{A_{2}^{2}}{4}=500 & \\ A_{1}-\dfrac{\sqrt{3}}{2}A_{2}=0 & \end{matrix}\right\}\Rightarrow \left\{\begin{matrix}A_{2}=20\sqrt{5} & \\ A_{1}=10\sqrt{15} & \end{matrix}\right.$
Thay $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ vào các li độ $x_{1},x_{2}$ vậy ta sẽ được: $x_{1}=10\sqrt{15}\cos \left(2\pi \right)$ và $x_{2}=20\sqrt{5}\cos \left(\dfrac{7\pi }{6}\right)$. Giá trị ly độ x ứng với dao động nhỏ nhất sẽ là: $\Delta x=|x_{2}-x_{1}|$.
TH2: ngược lại với TH1. Lưu ý trong tổng hợp dao động thì: $\overline{A_{1}A_{2}}=\Delta x^{'}=x_{2}-x_{1}=A_{2}\angle \varphi _{2}-A_{1}\angle \varphi _{1}=b\angle \varphi\Rightarrow \Delta _{x_{max}}^{'}=b$.
 
Last edited:
Lời giải
Mình giải thử nhé: ta sẽ xét hai trường hợp:
TH1: $A_{1_{min}},A_{2_{max}}$:
Ta có:
$A^{2}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+2A_{1}A_{2}\cos \left(\varphi _{2}-\varphi _{1}\right)=\left(A_{1}-\dfrac{\sqrt{3}}{2}A_{2}\right)^{2}+\dfrac{A_{2}^{2}}{4}$
Với $A_{1}A_{2}=500$ ta sẽ được: $\left.\begin{matrix}\dfrac{A_{2}^{2}}{4}=500 & \\ A_{1}-\dfrac{\sqrt{3}}{2}A_{2}=0 & \end{matrix}\right\}\Rightarrow \left\{\begin{matrix}A_{2}=20\sqrt{5} & \\ A_{1}=10\sqrt{15} & \end{matrix}\right.$
Thay $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ vào các li độ $x_{1},x_{2}$ vậy ta sẽ được: $x_{1}=10\sqrt{15}\cos \left(2\pi \right)$ và $x_{2}=20\sqrt{5}\cos \left(\dfrac{7\pi }{6}\right)$. Giá trị ly độ x ứng với dao động nhỏ nhất sẽ là: $\Delta x=|x_{2}-x_{1}|$.
TH2: ngược lại với TH1. Lưu ý trong tổng hợp dao động thì: $\Delta x^{'}=x_{2}-x_{1}=A_{2}\angle \varphi _{2}-A_{1}\angle \varphi _{1}=b\angle \varphi\Rightarrow \Delta _{x_{max}}^{'}=b$.
Cho hỏi em chút. Li độ của dao động tổng hợp có phải là khoảng cách $\Delta x$
 
Ly độ đó sẽ là: $\Delta x^{'}$ nhé. Lưu ý, đây là dạng toán tổng hợp biên chế mới, thực ra dạng tổng hợp dao động chỉ cộng trừ các hàm lượng giác. (Đây là ý trong sách của thầy Biên).
Cảm ơn anh. Em sẽ tìm hiểu thêm sách của thầy Biên
 
Cảm ơn anh. Em sẽ tìm hiểu thêm sách của thầy Biên
Chú ý nhé:
$\overline{A_{1}A_{2}}=\left\{\begin{matrix}\Delta x^{'}=A_{2}\cos \left(\omega t+\varphi _{2}\right)-A_{1}\cos \left(\omega t+\varphi _{1}\right) & \\ \Delta x^{'}=x_{2}-x_{1}=A_{2}\angle \varphi _{2}-A_{1}\angle \varphi _{1}=b\angle \varphi\Rightarrow \Delta _{x_{max}}^{'}=b & \end{matrix}\right.$
 
Mà 3 giao động thi tổng hợp bằng công thức lượng giác như mà nhiều bài pt tổng hợp lại x12+x3 ra dao động tổng hợp hoặc x23+x1 ra dao động tổng hợp không hiểu sao lại có nó.
 
Mà 3 giao động thi tổng hợp bằng công thức lượng giác như mà nhiều bài pt tổng hợp lại x12+x3 ra dao động tổng hợp hoặc x23+x1 ra dao động tổng hợp không hiểu sao lại có nó.
Mình có lưu ý ở đây rồi nè, mà cũng chưa biết có giải đúng không, do hôm qua có đứa học trò nó mới cho mượn sách của thầy Biên thì thấy công thức này nên áp dụng thử, chắc phải để bài này xem mọi người nhận xét thử nếu đúng thì áp dụng, còn không thì chắc mình định hướng cách giải khác xem sao.
Chú ý nhé:
$\overline{A_{1}A_{2}}$
 
Last edited:
Bài toán
Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với $x_{1}=A_{1}\cos \left(100\pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)\left(cm\right)$ và $x_{2}=A_{2}\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)\left(cm\right)$. Dao động tổng hợp có phương trình $x=A\cos \left(100\pi t+\varphi \right)\left(cm\right)$. Biết rằng trong cả quá trình thì $A_{1}A_{2}=500$. Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?

P/s:Số lẻ là số đẹp.
Lời giải
Làm lại bài này nhé: Dùng công thức tính biên độ tổng hợp và bất đẳng thức Cauchy: $A^{2}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-\sqrt{3}A_{1}A_{2}\geq \left(2-\sqrt{3}\right)A_{1}A_{2}\Rightarrow A\geq 11,6$
$\Rightarrow A_{min}=11,6$ dấu bằng xảy ra khi $A_{1}=A_{2}=10\sqrt{5}\Rightarrow $ pha ban đầu của dao động tổng hợp là $-15^{0}$
$\Rightarrow x=11,6\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{12}\right)$. Thay $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ vào $x$ ta được $x=11,556$. Đây có lẽ sẽ là cách đúng hơn trong bài này.

 
Lời giải
Làm lại bài này nhé: Dùng công thức tính biên độ tổng hợp và bất đẳng thức Cauchy: $A^{2}=A_{1}^{2}+A_{2}^{2}-\sqrt{3}A_{1}A_{2}\geq \left(2-\sqrt{3}\right)A_{1}A_{2}\Rightarrow A\geq 11,6$
$\Rightarrow A_{min}=11,6$ dấu bằng xảy ra khi $A_{1}=A_{2}=10\sqrt{5}\Rightarrow $ pha ban đầu của dao động tổng hợp là $-15^{0}$
$\Rightarrow x=11,6\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{12}\right)$. Thay $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ vào $x$ ta được $x=11,556$. Đây có lẽ sẽ là cách đúng hơn trong bài này.


Thế mình làm đúng rồi.:D:D
 
Bài toán
Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với $x_{1}=A_{1}\cos \left(100\pi t+\dfrac{\pi }{3}\right)\left(cm\right)$ và $x_{2}=A_{2}\cos \left(100\pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)\left(cm\right)$. Dao động tổng hợp có phương trình $x=A\cos \left(100\pi t+\varphi \right)\left(cm\right)$. Biết rằng trong cả quá trình thì $A_{1}A_{2}=500$. Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{60}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?

P/s:Số lẻ là số đẹp.
Bài này mình chế lại nè:
Bài toán
Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với $x_{1}=A_{1}\cos \left(10\pi t+\dfrac{\pi }{6}\right)\left(cm\right)$ và $x_{2}=A_{2}\cos \left(10\pi t-\dfrac{\pi }{2}\right)\left(cm\right)$. Dao động tổng hợp có phương trình $x=A\cos \left(10\pi t+\varphi \right)\left(cm\right)$. Biết rằng trong cả quá trình thì $A_{1}A_{2}=400$. Tìm li độ $x$ vào thời điểm $t=\dfrac{1}{6}\left(s\right)$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất?
A. 20 cm
B. 10 cm
C. $10\sqrt{3}$ cm
D. -10 cm
Và đáp án là A. Số khá là đẹp nhỉ?!:)
 
Tác hạ đi ngang qua đây, vô tình thấy các huynh đề cao BIÊN mỗ, xin tự hỏi quý tính đại danh của BIÊN xư huynh :D:D:D:D:D:D
 
Tác hạ đi ngang qua đây, vô tình thấy các huynh đề cao BIÊN mỗ, xin tự hỏi quý tính đại danh của BIÊN xư huynh :D:D:D:D:D:D
 

Quảng cáo

Back
Top