Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai, vật có tốc độ trung bình là

Xét dao động \({x_1}\): Pha dao động tại thời điểm \({t_1}\):

\({\mathop{\rm Cos}\nolimits} (\omega .{t_1} + {\varphi _1}) = \frac{{{x_1} = 3\,o\^a }}{{A = 5\,o\^a }} \Rightarrow \omega .{t_1} + {\varphi _1} = \pm {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{5}) + k2\pi \)

          Tại thời điểm \({t_1}\): Vật 1 đang chuyển động về vị trí cân bằng theo chiều âm, nên pha dao động phải dương. Do đó, \(\omega .{t_1} + {\varphi _1} = {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{5}) + k2\pi \)

Xét dao động \({x_2}\): Pha dao động tại thời điểm \({t_1}\):

\({\mathop{\rm Cos}\nolimits} (\omega .{t_1} + {\varphi _2}) = \frac{{{x_1} = 3\,o\^a }}{{A = 4\,o\^a }} \Rightarrow \omega .{t_1} + {\varphi _2} = \pm {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{4}) + k2\pi \)

          Tại thời điểm \({t_1}\): Vật 2 đang chuyển động đến vị trí biên dương nên pha dao động phải âm. Do đó, \(\omega .{t_1} + {\varphi _2} = - {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{4}) + k2\pi \)

Độ lệch pha giữa hai dao động là:

\(\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = - {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{4}) - {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{5}) = - \,1,65(rad)\)

Chọn đáp án D.

Giải 2:

Từ đồ thị, ta có biên độ:

A₁=5 ô ; A₂ = 4 ô

Xét lúc 2 dao động cùng có li độ:

x₁ =x2 =3 ô.

Dùng vòng tròn lượng giác:

Độ lệch pha của 2 dao động:

\[\begin{array}{l}\Delta \varphi = {\alpha _1} + {\alpha _2} = {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{5}) + {\cos ^{ - 1}}(\frac{3}{4})\\ = 0.927 + 0,7227 = 1,649\;rad\end{array}\]