M=200g thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng f=5Hz ,biết các biên độ dao động toàn phần là 3cm và 4cm ,lệch pha nhau một góc π/2 .

Đáp án:

\({{\text{W}}_{t\max }} = 0,25J\) 

Giải thích các bước giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{gathered}
  m = 200g = 0,2kg \hfill \\
  f = 5Hz \Rightarrow \omega  = 10\pi \,\left( {rad/s} \right) \hfill \\
  {A_1} = 3cm \hfill \\
  {A_2} = 4cm \hfill \\
  \Delta \varphi  = \frac{\pi }{2} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

Hai dao động lệch pha nhau góc \(\Delta \varphi  = \frac{\pi }{2}\) nên biên độ của dao động tổng hợp là:

\(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2}  = \sqrt {{3^2} + {4^2}}  = 5cm = 0,05m\)

Thế năng cực đại là:

\({{\text{W}}_{t\max }} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} = \frac{1}{2}.0,2.{\left( {10\pi } \right)^2}{.0,05^2} = 0,25J\)