题目
求指导本题解题过程,谢谢您!9-6 图中所示为两个简谐振动的曲线,若这两个 x^4 x1-|||-简谐振动叠加,则合成的余弦振动的初相位为 () A-|||-(A) dfrac (3)(2)pi (B) dfrac (1)(2)pi O-|||-(C)π (D)0 x2-|||--A/2-|||-9-7 - 弹簧垢子的长
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题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查两个同频率余弦型简谐振动的叠加,以及合成振动的初相位计算。
解题核心思路:
- 明确两个简谐振动的表达式,注意振幅和相位关系。
- 利用余弦函数的相位性质,将不同相位的项转化为同一形式。
- 叠加后合并同类项,直接读出合成振动的初相位。
破题关键点:
- 相位差的处理:若两振动相位差为$\pi$,则叠加时会相互抵消部分振幅。
- 合并后的余弦项:若合并后仅剩$\cos\omega t$项,则初相位为$0$。
步骤1:写出两个简谐振动的表达式
- 第一个简谐振动:$x_1 = A\cos\omega t$(标准余弦形式,初相位为$0$)。
- 第二个简谐振动:$x_2 = \frac{A}{2}\cos(\omega t + \pi)$(相位超前$\pi$)。
步骤2:化简第二个振动的表达式
利用余弦函数性质$\cos(\theta + \pi) = -\cos\theta$,可得:
$x_2 = \frac{A}{2} \cdot (-\cos\omega t) = -\frac{A}{2}\cos\omega t.$
步骤3:叠加两个振动
总振动为:
$x = x_1 + x_2 = A\cos\omega t - \frac{A}{2}\cos\omega t = \left(A - \frac{A}{2}\right)\cos\omega t = \frac{A}{2}\cos\omega t.$
步骤4:确定初相位
合并后的表达式为$\frac{A}{2}\cos\omega t$,与标准形式$A'\cos(\omega t + \phi)$对比,初相位$\phi = 0$。