题目
两个简谐运动分别为 x_(1)=0.1cos(50t+pi/6)cm, x_(2)=0.1cos(50t+2pi/3)cm, 试用旋转矢量图分别作出这两个分振动与合振动的矢量, 并求出合振动的振幅、初相和位移方程。
两个简谐运动分别为 $x_{1}=0.1\cos(50t+\pi/6)$cm, $x_{2}=0.1\cos(50t+2\pi/3)$cm, 试用旋转矢量图分别作出这两个分振动与合振动的矢量, 并求出合振动的振幅、初相和位移方程。
题目解答
答案
合振动的振幅、初相和位移方程如下:
-
合振动的振幅:
$A = 0.1\sqrt{2} \, \text{cm}$ -
合振动的初相:
$\varphi = \frac{5\pi}{12}$ -
合振动的位移方程:
$x = 0.1\sqrt{2} \cos\left(50t + \frac{5\pi}{12}\right) \, \text{cm}$
旋转矢量图描述:
- 矢量 $A_1$ 长度为 0.1 cm,与 $x$ 轴正方向夹角为 $\frac{\pi}{6}$。
- 矢量 $A_2$ 长度为 0.1 cm,与 $x$ 轴正方向夹角为 $\frac{2\pi}{3}$。
- 合矢量 $A$ 长度为 $0.1\sqrt{2} \, \text{cm}$,与 $x$ 轴正方向夹角为 $\frac{5\pi}{12}$。
最终答案:
$A = 0.1\sqrt{2} \, \text{cm}, \quad \varphi = \frac{5\pi}{12}, \quad x = 0.1\sqrt{2} \cos\left(50t + \frac{5\pi}{12}\right) \, \text{cm}$