Cho D 1 , D 2 và D 3 là ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Dao động tổng hợp của D 1 và D 2 có phương trình x 12 = 3 3 cos ω t + π 2 c m . Dao động tổng hợp của D 2 và D 3 có phương trình x 23 = 3 cos ω t . Dao động D 1 ngược pha với dao động D 3 . Biên độ của dao động D 2 có giá trị nhỏ nhất là:
A. 2,6 cm
B. 2,7 cm
C. 3,6 cm
D. 3,7 cm
Chọn đáp án A
Ta có: x 12 = x 1 + x 2 = 3 3 ∠ π 2 1 x 23 = x 2 + x 3 = 3 ∠ 0 2 → 1 , 2 x 1 − x 3 = 6 ∠ 2 π 3 3
Vì x 1 và x 2 ngược pha nhau nên: x 1 x 3 = − A 1 A 3 ⇒ x 1 = − A 1 A 3 x 3 4
Thay (4) vào (3) ta có: − A 1 A 3 x 3 − x 3 = 6 ∠ 2 π 3 = 6 cos ω t + 2 π 3
⇔ A 1 A 3 x 3 + x 3 − 6 cos ω t + 2 π 3 = 6 cos ω t − π 3 5
Lại có: x 3 = A 3 cos ω t + φ 3 → 5 A 1 A 3 . A 3 cos ω t + φ 3 + A 3 cos ω t + φ 3 = 6 cos ω t − π 3
⇒ φ 3 = − π 3 ⇒ x 3 = A 3 cos ω t − π 3
ta có: x 3 = A 3 cos ω t + φ 3 → 5 A 1 A 3 . A 3 cos ω t + φ 3 + A 3 cos ω t + φ 3 = 6 cos ω t − π 3
⇒ A 2 2 = A 3 2 + 3 2 − 2.3. A 3 . 1 2 = A 3 2 − 2 A 3 . 3 2 + 9 4 + 27 4 = A 3 − 3 2 2 + 27 4
Nhận thấy A 2 m i n ⇔ A 3 − 3 2 2 = min = 0 ⇒ A 2 2 = 27 4 ⇒ A 2 = 3 3 2 c m