- Chọn bài xích -Bài 1: giao động điều hòaBài 2: bé lắc lò xoBài 3: nhỏ lắc đơnBài 4: giao động tắt dần. Dao động cưỡng bứcBài 5: Tổng đúng theo hai xê dịch điều hòa cùng phương, thuộc tần số. Cách thức Fre-NenBài 6:Thực hành: điều tra khảo sát thực nghiệm những định luật xê dịch của con lắc đơn

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải bài Tập trang bị Lí 12 – bài bác 5: Tổng hòa hợp hai xấp xỉ điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương thức Fre-Nen góp HS giải bài tập, cải thiện khả năng bốn duy trừu tượng, khái quát, tương tự như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định lý lẽ vật lí:

C1 trang 22 SGK: Hãy biểu diễn dao động điều hòa

*

Trả lời:

*

Biểu diễn vectơ A:

+ có gốc tại O

+ có độ lâu năm là 3cm phù hợp với trục Ox một góc 60o

C2 trang 23 SGK: Hãy kiếm tìm lại hai cách làm (5.1 SGK) với (5.2 SGK).

Bạn đang xem: Giải bài tập lý 12 bài 5

Trả lời:

Ta có định lý hàm cos: A2 = OM12 + M1M2 – 2OM1M1M.cos∠OM1M

A2 = A12 + A22 – 2A1A2cos(π – ∠M1OM2)

↔ A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos(π + ∠M1OM2)

↔ A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos(φ1 – φ2)

Theo hình vẽ: OM1→ + OM2→ = OM→ (1)

Chiếu (1) trục Ox: Acosφ = A1.cosφ1 + A2.cosφ2 (2)

Chiếu (1) trục Oy: Asinφ = A1.sinφ1 + A2.sinφ2 (3)

Lập tỉ số (3) / (2) ta được:

*

Bài 1 (trang 25 SGK vật dụng Lý 12): Nêu cách màn biểu diễn một xê dịch điều hòa bởi một vecto quay.

Lời giải:

Mỗi giao động điều hòa x = Acos(ωt + φ) được màn trình diễn bằng một vecto quay. Vecto quay bao gồm đặc điểm:


*

Có cội tại cội tọa độ của trục Ox, tất cả độ dài bằng biên độ dao động A và hợp với trục Ox một góc bằng pha lúc đầu φ (chọn chiều dương là chiều của con đường tròn lượng giác)

Bài 2 (trang 25 SGK đồ vật Lý 12): Trình bày phương thức giản đồ Fre-nen nhằm tìm giao động tổng thích hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, thuộc tần số.

Lời giải:

Giả sử đề nghị tổng phù hợp hai dao động điều hòa cùng phương, thuộc tần số.


x1 = A1cos(ωt + φ1); x2 = A2cos(ωt + φ2)

+ lần lượt vẽ nhì vecto cù OM1→, OM2→ trình diễn cho xấp xỉ x1 và giao động x2, lần lượt hợp với trục Ox những góc φ1, φ2.

+ Vẽ vecto tổng phù hợp OM→ của nhì vecto trên. Vecto tổng phù hợp là vecto quay màn biểu diễn phương trình của giao động tổng hợp.

+ tra cứu độ dài của OM→ bởi công thức: A2 = A12 + A22 + 2A1A2.cos(φ1 – φ2)

+ tìm kiếm góc hợp vày OM→ với trục Ox bằng công thức:

*

+ Viết phương trình xấp xỉ tổng hợp dạng: x = A.cos(ωt + φ)

Bài 3 (trang 25 SGK đồ gia dụng Lý 12): Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha (φ2 – φ1) mang đến biên độ của dao động tổng hợp trong số trường hợp:

a) Hai xấp xỉ thành phần cùng pha

b) Hai giao động thành phần ngược pha

c) Hai giao động thành phần bao gồm pha vuông góc

*

Lời giải:

Biên độ xấp xỉ tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha Δφ = φ2 – φ1

a) trường hợp hai dao động thành phần thuộc pha: Δφ = φ2 – φ1 = 2nπ (n = 0, ± 1,± 2,…) thì biên độ dao động tổng hợp là lớn số 1 A = A1 + A2

b) nếu như hai xấp xỉ thành phần ngược pha: Δφ = φ2 – φ1 = (2n + 1)π (n = 0, ± 1,± 2,…) thì biên độ xê dịch tổng vừa lòng là bé dại nhất A = |A1 – A2 |

c) nếu như hai dao động thành phần gồm pha vuông góc Δφ = φ2 – φ1 = ± π/2 + 2nπ (n = 0, ± 1, ± 2,…) thì biên độ xấp xỉ tổng đúng theo A = √(A12 + A22)

Bài 4 (trang 25 SGK đồ vật Lý 12): Chọn câu trả lời đúng. Hai giao động là ngược trộn khi:

A. φ2 – φ1 = 2nπ ; B. φ2 – φ1 = nπ

C. φ2 – φ1 = (2n – 1)π ; D. φ2 – φ1 = (2n + 1)π

Lời giải:

Chọn giải đáp D.

Xem thêm: Một Bàn Cờ Vua Có Bao Nhiêu Hình Vuông 6X6, 1 Bàn Cờ Vua Có Bao Nhieu Hình Vuông

Bài 5 (trang 25 SGK thứ Lý 12) Xét một vecto quay OM→ gồm những điểm lưu ý sau:

– tất cả độ lớn bằng hai đơn vị chiều dài.

– quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s

– Tại thời khắc t = 0, vecto OM→ phù hợp với trục Ox một góc 30o

Hỏi vecto cù OM→ trình diễn phương trình của xấp xỉ điều hòa nào?

A. X = 2cos(t – π/3) B. X = 2cos(t + π/6)

C. X = 2cos(t – 30o) D. X = 2cos(t + π/3)

Lời giải:

Chọn lời giải B.

Vecto xoay OM→ có:

+ bao gồm độ lớn bởi hai đơn vị chiều dài yêu cầu biên độ giao động A = 2.

+ quay quanh O với vận tốc góc 1 rad/s cần tần số ω = 1rad/s.

+ Tại thời khắc t = 0, vecto OM→ phù hợp với trục Ox một góc 30o yêu cầu pha lúc đầu là φ = π/6 rad.

Phương trình dao động: x = 2.cos(t + π/6).

Bài 6 (trang 25 SGK đồ vật Lý 12): mang đến hai giao động điều hòa thuộc phương, cùng tần số góc ω = 5π rad/s, với những biên độ: A1 = √3/2 cm, A2 = √3 centimet và những pha lúc đầu tương ứng φ1 = π/2 với π2 = 5π/6. Tìm phương trình xấp xỉ tổng thích hợp của hai giao động trên.

Lời giải:

Biểu diễn nhị vecto A1 cùng A2 độ béo lần lượt là √3/2 cm, √3 cm phù hợp với trục Ox lần lượt các góc 90o với 150o.