Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa

Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen vừa được VnDoc.com tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp lời giải của 6 bài tập trong sách giáo khoa môn Vật lý lớp 12 bài 5 Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen

Bài 1 trang 25 SGK Lý 12

Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng một vecto quay.

Lời giải:

Mỗi dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ) được biểu diễn bằng một vecto quay. Vecto quay có đặc điểm:

Có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A và hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu φ.

Bài 2 trang 25 SGK Lý 12

Trình bày phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số.

Lời giải:

Giả sử cần tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số.

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

Lần lượt vẽ hai vecto quay A1, A2 biểu diễn cho dao động x1 và dao động x2, lần lượt hợp với trục Ox những góc φ1, φ2. Vẽ vecto tổng hợp của hai vecto trên. Vecto tổng hợp là vecto quay biểu diễn phương trình của dao động tổng hợp.

Bài 3 trang 25 SGK Lý 12

Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha (φ2 – φ1) đến biên độ của dao động tổng hợp trong các trường hợp:

a) Hai dao động thành phần cùng pha

b) Hai dao động thành phần ngược pha

c) Hai dao động thành phần có pha vuông góc

Lời giải:

Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha Δφ = φ2 – φ1

Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha Δφ = φ2 – φ1

Nếu hai dao động thành phần ngược pha: Δφ = φ2 – φ1 = (2n + 1)π (n = 0, ±1,±2,…) thì biên độ dao động tổng hợp là nhỏ nhất A = |A1-A2|

Nếu hai dao động thành phần có pha vuông góc Δφ = φ2 – φ1 = ±π/2+2nπ (n = 0, ±1,±2,…) thì biên độ dao động tổng hợp

Bài 4 trang 25 SGK Lý 12

Chọn đáp án đúng. Hai dao động là ngược pha khi:

A. φ2 – φ1 = 2nπ ; B. φ2 – φ1 = nπ

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

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Bài 5 trang 25 SGK Lý 12

Xét một vecto quay …

Hỏi vecto quay OM biểu diễn phương trình của dao động điều hòa nào?

Lời giải:

Chọn đáp án B.

Bài 6 trang 25 SGK Lý 12

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc ω = 5π rad/s, với các biên độ:

Tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên.

Lời giải:

Hình trên biểu diễn hai vecto x1m và x2m độ lớn lần lượt là

hợp với trục Ox lần lượt các góc 90o và 150o.

Ta có công thức:

Theo hình vẽ chọn φ = 0,73π

Vậy phương trình tổng hợp là: x = 2,3cos(5πt + 0,73π) (cm)

–

Trên đây VnDoc.com đã giới thiệu tới bạn đọc tài liệu: Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen. Chắc hẳn qua bài viết bạn đọc đã nắm được những ý chính cũng như trau dồi được nội dung kiến thức của bài viết rồi đúng không ạ? Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm nhiều tài liệu để học tập tốt hơn môn Vật lý lớp 12 nhé. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Mời các bạn cùng tham khảo thêm các tài liệu sau:

• Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn
• Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
• Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng