Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A = 10 cm, khi vật nặng qua vị trí có li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Gia tốc cực đại của vật là \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A = 160{\pi ^2}\,cm/{s^2} \approx 16m/{s^2}\]

Đối chiếu phương trình \[x = 5\cos \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\] cm với phương trình định nghĩa dao động điều hòa \[x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\] thì

+ Tần số góc \[\omega  = \pi \,\left( {rad/s} \right)\], sử dụng công thức \[\omega  = 2\pi f = \frac{{2\pi }}{T}\] ta tính được

Tần số \[f = 0,5Hz\] và chu kỳ T = 1 s.

+ Pha ban đầu của vật phải là \[ - \frac{{2\pi }}{3}\]

+ Pha dao động tại thời điểm t là \[\left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\], sau đó thay \[t = 1,5s\] vào ta được \[\left( {\pi 1,5 - \frac{{2\pi }}{3}} \right) = \frac{{5\pi }}{6}\]

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.