Hai vật dao động điều hòa (1) và (2) cùng phương, cùng tần số và cùng biên độ A = 4 cm. Tại một thời điểm nào đó, dao động (1) có li độ \(2\sqrt 3 \) cm, đang chuyển động ngược chiều dương, còn dao động (2) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lúc đó, dao động tổng hợp của hai dao động trên có li độ bao nhiêu và đang chuyển động theo hướng nào?
Giải chi tiết:
A = 4cm; \({x_1} = 2\sqrt 3 cm;{v_1} < 0\) (chuyển động ngược chiều dương),
Giả sử: t = 0 ta có: \({x_1} = A\cos {\varphi _1} \Rightarrow c{\rm{os}}{\varphi _1} = {{2\sqrt 3 } \over 4}\)
Vì v1 < 0 nên φ1 = π/6
Tương tự: x2 = 0; v2 > 0 (chuyển động qua VTCB theo chiều dương) => cosφ2 = x2/A = 0
Vì v2 > 0 nên φ2 = -π/2
Áp dụng công thức tính biên độ tổng hợp và pha ban đầu (có thể sử dụng máy tính bỏ túi)
Kết quả ta có A = 4cm; φ12 = - π/6
Vậy: \({x_{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}4.cos{{ - \pi } \over 6} = 2\sqrt 3 \) đang đi theo chiều dương
Chọn D