Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì lớp 11 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì lớp 11 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì.

A. Lí thuyết và phương pháp giải

Cách tính độ lệch pha giữa hai dao động lệch nhau một khoảng thời gian Dt

$\Delta \phi =\frac{\Delta t}{T}.2\pi \left(rad\right)$

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Cho hai dao động điều hoà (1) và (2) có đồ thị li độ – thời gian như Hình 1.6. Xác định:

a) Biên độ, chu kì, tần số của mỗi dao động.

b) Độ lệch pha của hai dao động tính theo đơn vị độ và rad.

Hướng dẫn giải

a) Từ đồ thị xác định được: $A_1=A_2=15\text{cm};T_1=T_2=60,0\text{ms};f_1=f_2=16,7\text{Hz}$

b) Khoảng thời gian ngắn nhất để hai dao động có cùng trạng thái tương ứng với Δt = 17 ms, khi đó độ lệch pha tương ứng với $\Delta \phi =\frac{2\pi }{T}.\Delta t=\frac{2\pi }{60}.17=\frac{17\pi }{30}\left(rad\right)=102°$.

Ví dụ 2. Đồ thị li độ theo thời gian $x_1,x_2$ của hai chất điểm dao động điều hoà được mô tả như hình vẽ.

Xác định độ lệch pha giữa hai dao động.

Hướng dẫn giải

Từ đồ thị ta thấy:

Độ lệch pha theo thời gian: x₁ sớm pha hơn x₂ là $\frac{T}{4}$.

Độ lệch pha theo góc: x₁ sớm pha hơn x₂ là $\text{Δ}\phi =\frac{2\pi }{T}.\frac{T}{4}=\frac{\pi }{2}$ rad.

C. Bài tập minh hoạ

Câu 1: Hai vật dao động điều hoà với biên độ dao động khác nhau nhưng có cùng tần số góc, khi đó ta có thể kết luận gì về pha của hai dao động?

A. Hai dao động cùng pha với nhau.

B. Hai dao động ngược pha với nhau.

C. Hai dao động vuông pha với nhau.

D. Chưa đủ dữ kiện để kết luận.

Câu 2: Hai vật dao động điều hoà có li độ được biểu diễn trên đồ thị li độ - thời gian như hình vẽ. Phát biểu nào dưới đây mô tả đúng tính chất của hai vật?

A. Hai vật dao động cùng tần số, cùng pha.

B. Hai vật dao động cùng tần số, vuông pha.

C. Hai vật dao động khác tần số, cùng pha.

D. Hai vật dao động khác tần số, vuông pha.

Câu 3. Cho 2 dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x₁ = 10cos(100πt − 0,5π) (cm), x₂ = 10cos(100πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của 2 dao động có độ lớn là:

A. 0.

B. 0,25π.

C. π.

D. 0,5π.

Câu 4. Ðồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ A và ngược pha nhau như hình vẽ. Ðiều nào sau đây là đúng khi nói về hai dao động này

A. Có li độ luôn đối nhau.

B. Cùng qua vị trí cân bằng theo một hướng.

C. Độ lệch pha của hai dao động là 2π.

D. Biên độ dao động tổng hợp bằng 2A.

Câu 5. Có hai dao động cùng phương, cùng tần số được mô tả trong đồ thị sau. Dựa vào đồ thị có thể kết luận:

A. Hai dao động cùng pha.

B. Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.

C. Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.

D. Hai dao động vuông pha.

Câu 6. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng biên độ. Ðồ thị li độ - thời gian của hai dao động thành phần được cho như hình vẽ. Từ đồ thị ta có thể kết luận:

A. Hai dao động cùng pha.

B. Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.

C. Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.

D. Hai dao động vuông pha.

Câu 7. Hai vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Từ đồ thị ta có thể kết luận:

A. Hai dao động cùng pha.

B. Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.

C. Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.

D. Hai dao động ngược pha.

Câu 8. Cho hai chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O trên trục Ox. Ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa li độ dao động của hai chất điểm có dạng như hình vẽ. Hai dao động này:

A. Ngược pha.

B. Lệch pha góc $\pi$/4.

C. Lệch pha góc $\pi$/2.

D. cùng pha

Câu 9. Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Nhìn vào đồ thị hãy cho biết hai vật chuyển động như thế nào với nhau?

A. Hai vật luôn chuyển động ngược chiều nhau.

B. Vật (A) ở vị trí biên dương thì vật (B) ở vị trí biên âm.

C. Vật (A) ở vị trí biên dương thì vật (B) ở vị trí cân bằng đi theo chiều dương.

D. Vật (A) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì vật (B) đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

Câu 10. Đồ thị biểu diễn hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Nhìn vào đồ thị ta có thể kết luận

A. Hai dao động cùng pha.

B. Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 một góc $\pi$/4.

C. Dao động 1 trễ pha hơn dao động 2 một góc $\pi$/3.

D. Hai dao động ngược pha.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 11 hay, chi tiết khác:

• Bài tập lí thuyết vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà
• Xác định các đại lượng dao động điều hòa dựa vào công thức
• Viết phương trình dao động điều hoà
• Bài toán Tìm khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ x₁ đến x₂
• Bài toán Tìm quãng đường dựa vào khoảng thời gian đã cho

---