Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức

Cực trị tổng hợp dao động

Thảo luận trong 'Chương V: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI' bắt đầu bởi Vật Lí, 8/9/16.

  1. Vật Lí

    Vật Lí Guest

    Câu 1[TG]: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: x$_{1}$ = 4sin(10πt + α)cm và x$_{1}$ = 4√3cos(10πt)cm. Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi
    A. 0.
    B. π(rad).
    C. π/2(rad).
    D. - π/2(rad).
    Ta có ${x_1} = 4\sin \left( {\pi t + \alpha } \right) = 4\cos \left( {\pi t + \alpha - {\pi \over 2}} \right)$
    + Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi
    $\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = \left( {2k + 1} \right)\pi \to 0 - \left( {\alpha - {\pi \over 2}} \right) = \left( {2k + 1} \right)\pi \to \alpha = \left( {2k + 1} \right)\pi + {\pi \over 2} \to \alpha = \left( {2k + {3 \over 2}} \right)\pi $ trong đó
    + Vậy $\alpha = - {\pi \over 2}rad$ khi k = -1
    Chọn: D.

    Câu 2[TG]: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ A$_{1}$= 10 cm, pha ban đầu φ$_{1}$ = π/6 rad và có biên độ A$_{2}$, pha ban đầu φ$_{2}$ = -π/2 rad. Biên độ A$_{2}$ thay đổi được. Biên độ dao động tổng hợp A có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu?
    A. 5√3 cm
    B. 5 cm
    C. 5√2 cm
    D. 5√5 cm
    Biên độ dao động tổng hợp $${A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos ({\phi _2} - {\phi _1})$$
    Hay $${A^2} = {10^2} + A_2^2 + 2.10.{A_2}\cos ( - {\pi \over 2} - {\pi \over 6}) = A_2^2 - 10{A_2} + 100 = {({A_2} - 5)^2} + 75$$
    Vậy $${A_{\min }} = \sqrt {75} = 5\sqrt 3 cm$$ khi $${A_2} = 5cm$$
    Chọn: A.

    Câu 3[TG]: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x$_{1}$ = 4√2sin(πt + φ) và x$_{2}$ = 4√2cos(πt + π/4)cm. Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất khi
    A. - π/4 rad
    B. – π/2 rad.
    C. π/4 rad.
    D. π/2 rad.
    x$_{1}$ = 4√2sin(πt + φ) cm = 4√2cos(πt + φ – π/2) cm
    Vậy biên độ dao động tổng hợp là: $${A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos (\varphi - {\pi \over 2} - {\pi \over 4})$$
    Để biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất thì
    cos(α – π/2 – π/4) = - 1→α – 3π/4 = (2k+1)π → α = 3π/4 + (2k+1)π
    + Vì - π ≤ α ≤ π → - π ≤ 3π/4 + (2k+1)π ≤ π→ k = - 1 → α = - π/4 rad
    Chọn: A

    Câu 4[TG]: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: x$_{1}$ = 4sin(πt + α)cm và x$_{1}$ = 4√3cos(πt)cm. Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi
    A. α = 0
    B. α = π(rad)
    C. α = π/2(rad)
    D. α = - π/2(rad)
    Ta có ${x_1} = 4\sin \left( {\pi t + \alpha } \right) = 4\cos \left( {\pi t + \alpha - {\pi \over 2}} \right)$
    + Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi
    $\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = 2k\pi \to 0 - \left( {\alpha - {\pi \over 2}} \right) = 2k\pi \to \alpha = 2k\pi + {\pi \over 2} \to \alpha = \left( {4k + 1} \right){\pi \over 2}$ trong đó $k \in Z$
    + Vậy $\alpha = {\pi \over 2}rad$ khi k = 0
    Chọn: C.

    Câu 5[TG]: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x$_{1}$ = 9cos(πt + π/3) cm và x$_{2}$ = A$_{2}$cos(πt – π/2) cm. Phương trình dao động tổng hơp của hai dao động thành phần là x = 9cos(πt + φ). Biên độ dao động A$_{2}$ là
    A. 9√3 cm
    B. 9 cm
    C. 9√2 cm
    D. 10 cm
    110.png
    + Ta có φ$_{1}$ – φ$_{2}$ = π/3 – (– π/2) = 5π/6 rad
    + Theo định lí hàm sin ta có:
    $\left. \matrix{
    {{{A_2}} \over {\sin \alpha }} = {A \over {\sin \beta }} \hfill \cr
    \beta = \pi - {{5\pi } \over 6} = {\pi \over 6} \hfill \cr} \right\} \to {A_2} = 2A\sin \alpha $
    + Từ biểu thức trên cho ta thấy sinα = 1 khi α = π/2
    thì A$_{2}$max = 2A = 18cm
    + Vậy ${A_1} = \sqrt {A_{2\max }^2 - {A^2}} = \sqrt {{{18}^2} - {9^2}} = 9\sqrt 3 cm$
    Chọn:A.

    Câu 6[TG]: 1Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa. x$_{1}$ = A$_{1}$cos (ωt) cm và x$_{2}$ = 2,5√2cos (ωt + φ$_{2}$). Biên độ dao động tổng hợp là 2,5 cm. Biết A$_{2}$ đạt giá trị cực đại. Tìm φ$_{2}$
    A. π/12 rad.
    B. π/6 rad.
    C.- 3π/4 rad.
    D. - π/8 rad.
    10.png
    Khi A$_{2}$ max , theo ĐL hàm số sin ta có: ${{{A_2}} \over {\sin {\pi \over 2}}} = {A \over {\sin \beta }} \to \sin \beta = {A \over {{A_2}}} = {{2,5} \over {2,5\sqrt 2 }} = {{\sqrt 2 } \over 2}$
    Hay α = π/4 → ΔOAA$_{2}$ vuông cân tại A nên ta có:
    φ$_{2}$ = -( π/2 + π/4 ) = - 3π/4
    Chọn:C .
     
    Last edited by a moderator: 29/9/17

Chia sẻ trang này