Hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình dao động là x 1 = A 1 cos( ω 1 t + φ) cm, x 2 = A 2 cos( ω 2 t + φ) cm (với A 1 < A 2 , ω 1 > ω 2 và 0 < φ < π 2 ). Tại thời điểm ban đầu t = 0 khoảng cách giữa hai điểm sáng là a 3 . Tại thời điểm t = ∆t hai điểm sáng cách nhau là 2a, đồng thời chúng vuông pha. Đến thời điểm t = 2∆t thì điểm sáng 1 trở lại vị trí đầu tiên và khi đó hai điểm sáng cách nhau 3 a 3 . Tỉ số ω 1 ω 2 bằng
A. 4,0.
B. 3,5.
C. 2,5.
D. 3,0.
Đáp án A
+ Với giả thuyết sau khoảng thời gian 2 Δ t dao động 1 quay trở về vị trí ban đầu -> có hai trường hợp hoặc 2 Δ t - T khi đó 1 đi đúng 1 vòng, hoặc 2 Δ t ≠ T .
+ Ta biểu diễn hai trường hợp tương ứng trên đường tròn. Với 2 Δ t = T dễ dàng thấy rằng ω 1 = ω 2 .
+ Với trường hợp 2 Δ t ≠ T sau khoảng thời gian Δ t vật 1 đến biên, vật 2 đó đi qua vị trí cân bằng, khoảng cách giữa hai vật lúc này là 2 a → A 1 = 2 a .
-> Theo giả thuyết bài toán: l t 0 2 t 0 = 3 a 2 2 Δ t l 2 Δ t = 3 3 a → A 1 = 2 a O l t 0 = 3 2 a ⇒ α = 30 °
). Tại thời điểm ban đầu t=0