Một vật có m=200g gắn vào lò xo có độ cứng k= 20 N/m dao động trên quỹ đạo dài 10cm. Xác định li độ của vật khi nó có vận tốc là 0,3m/s

Đáp án:

Li độ của vật khi đó là 4cm hoặc - 4cm 

Giải thích các bước giải:

Vì vật chuyển động trên quỹ đạo 10cm nên biên độ dao động của vật là 5cm.

Ta có:

\[\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = \sqrt {\frac{{20}}{{0,2}}}  = 10rad/s\]

Hệ thức liên hệ giữa vận tốc và li độ là:

\[\begin{array}{l}
{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\\
 \Rightarrow x =  \pm \sqrt {{A^2} - \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \; =  \pm \sqrt {0,{{05}^2} - \frac{{0,{3^2}}}{{{{10}^2}}}} \; =  \pm 0,04m =  \pm 4cm\;
\end{array}\]