Xét một vectơ quay vectơ OM có những đặc điểm sau

Giải Vật lí 12 Bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp Fre-Nen

Bài 5 (trang 25 sgk Vật Lí 12): 

- Có độ lớn bằng hai đơn vị chiều dài.

- Quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s.

- Tại thời điểm t = 0, vectơ $\overrightarrow{OM}$ hợp với trục Ox một góc 30^o.

Hỏi vectơ quay $\overrightarrow{OM}$ biểu diễn phương trình của dao động điều hòa nào?

A. $x=2\cos \left(t-\frac{\pi }{3}\right)$

B. $x=2\cos \left(t+\frac{\pi }{6}\right)$

C. $x=2\cos \left(t-{30}^0\right)$

D. $x=2\cos \left(t+\frac{\pi }{3}\right)$

Lời giải:

Phương trình dao động tổng quát:

Vectơ quay $\overrightarrow{OM}$ có:

+ Có độ lớn bằng hai đơn vị chiều dài nên biên độ dao động A = 2.

+ Quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s nên tần số góc ω = 1rad/s.

+ Tại thời điểm t = 0, vectơ $\overrightarrow{OM}$ hợp với trục Ox một góc 30^o nên pha ban đầu của dao động là: $\phi =\frac{\pi }{6}$ rad.

Vậy vectơ quay $\overrightarrow{OM}$ biểu diễn  phương trình của dao động điều hòa:

$x=2\cos \left(t+\frac{\pi }{6}\right)$

Chọn đáp án B.