Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Phương trình dao động điều hòa của một vật có khối lượng \( m = \frac{1}{2} \) kg, dao động \( x(t) = 20 \cos(\omega t + \phi) \) (cm) với \( \omega = \frac{2\pi}{4} \) (rad/s) và \( \phi = \frac{7\pi}{4} \) là pha ban đầu của dao động

----- Nội dung ảnh -----
**Bài 5:** Phương trình dao động điều hòa của một vật có khối lượng \( m = \frac{1}{2} \) kg, dao động \( x(t) = 20 \cos(\omega t + \phi) \) (cm) với \( \omega = \frac{2\pi}{4} \) (rad/s) và \( \phi = \frac{7\pi}{4} \) là pha ban đầu của dao động.

Xét hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt là:

\( x_1(t) = 20 \cos\left(\frac{\pi}{4} t\right) \) (cm) và \( x_2(t) = 20 \cos\left(\frac{3\pi}{4} t\right) \).

a) Xác định phương trình của dao động tổng hợp \( x(t) = x_1(t) + x_2(t) \).

b) Tìm biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp \( x(t) \).

Tại thời điểm \( t \) giây được cho bởi công thức \( A \) là biên độ dao động (A > 0).
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
59
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định phương trình dao động tổng hợp \( x(t) \) của hai dao động \( x_1(t) \) và \( x_2(t) \), trước tiên chúng ta phân tích hai phương trình đã cho:

\[
x_1(t) = 2 \cos\left(\frac{\pi}{3} t + \frac{\pi}{4}\right) \, \text{(cm)}
\]

\[
x_2(t) = 2 \cos\left(\frac{\pi}{3} t - \frac{\pi}{6}\right) \, \text{(cm)}
\]

### a) Xác định phương trình dao động tổng hợp

Sử dụng công thức tổng hợp cho hai dao động điều hòa:

\[
x(t) = x_1(t) + x_2(t)
\]

Bước tiếp theo là sử dụng công thức tổng hợp của cosine:

\[
A \cos(\omega t + \phi_1) + A \cos(\omega t + \phi_2) = 2A \cos\left(\omega t + \frac{\phi_1 + \phi_2}{2}\right) \cos\left(\frac{\phi_1 - \phi_2}{2}\right)
\]

Trong trường hợp này:

- \( A = 2 \)
- \( \omega = \frac{\pi}{3} \)

Tính trước:

1. **Tính \(\phi_1\) và \(\phi_2\)**:
- \(\phi_1 = \frac{\pi}{4}\)
- \(\phi_2 = -\frac{\pi}{6}\)

2. **Tính \(\phi_1 + \phi_2\)**:
\[
\phi_1 + \phi_2 = \frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{6} = \frac{3\pi}{12} - \frac{2\pi}{12} = \frac{\pi}{12}
\]

3. **Tính \(\phi_1 - \phi_2\)**:
\[
\phi_1 - \phi_2 = \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{6} = \frac{3\pi}{12} + \frac{2\pi}{12} = \frac{5\pi}{12}
\]

4. **Tính cos**:
\[
\cos\left(\frac{\phi_1 - \phi_2}{2}\right) = \cos\left(\frac{5\pi}{24}\right)
\]

### Phương trình dao động tổng hợp

Vậy phương trình dao động tổng hợp là:

\[
x(t) = 2 \cos\left(\frac{\pi}{3} t + \frac{\pi}{12}\right) \cos\left(\frac{5\pi}{24}\right)
\]

### b) Tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp

Biên độ \( A \) của dao động tổng hợp được tính từ:

\[
A = 2 \cos\left(\frac{5\pi}{24}\right)
\]

Pha ban đầu \(\phi\) là:

\[
\phi = \frac{\pi}{12}
\]

Từ đó, bạn có thể tính giá trị cụ thể của biên độ nếu cần thiết.
1
0
Bình Nguyên
24/09 22:04:15
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Phuonggg
25/09 09:29:39
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×