Một vật có khối lượng m = 0,5kg thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc 4π rad/s, x1 = A1cos(ωt + ) (cm), x2 = 4sin(ωt - ) (cm). Biết độ lớn cực đại của lực hồi phục tác dụng lên vật trong quá trình vật dao động là 2,4N. Biên độ của dao động 1 là:
Theo bài ra: Fhpmax = k.A = ω2.m.A, ω = 4π rad/s, m = 0,5 kg , Fhpmax = 2,4 N
=> A = 0,03 m = 3 cm
Dao động tổng hợp của vật:
x = x1 + x2 = A1cos(ωt + ) + 4cos(4πt – π/3 – π/2)
=> x = A1cos(ωt + ) + 4cos(4πt – 5π/6)
Biên độ dao động tổng hợp: A2 = A12 + A22+ 2A1A2cos(π/6 – (-5π/6))
<=> 32 = A12 + 42 + 2.A1.4.cosπ => A1 = 7 cm hoặc A1 = 1 cm. Kết hợp với các đáp án đã cho, chọn A1 = 7 cm