Một con lắc lò xo dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa thế năng Wt với thời gian t của con lắc như hình vẽ. Biết rằng tại t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dươ

- Từ đồ thị ta có:

+ Tại t = 0 thì W_t = 15 (mJ)

+ Thế năng cực đại: W_{t max} = 20 (mJ)

- Ta có: \[\frac{{{W_t}}}{{{W_{t\max }}}} = \frac{{\frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2}}}{{\frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}}} \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{{A^2}}} = \frac{{15}}{{20}} \Leftrightarrow x = \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\]

- Vì tại t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương và thế năng đang giảm nên \(x = \frac{{ - A\sqrt 3 }}{2}\)

- Tại \(t = \frac{1}{6}\,\,(s)\)vật đang ở VTCB.

- Sử dụng mối liên hệ giữa CĐTĐ và DĐĐH ta có: khi vật từ \(x \to VTCB\) tương ứng OM quét được góc \(\Delta \varphi \).

- Ta có \[\sin \Delta \varphi = \frac{{\frac{{A\sqrt 3 }}{2}}}{A} \Rightarrow \Delta \varphi = \frac{\pi }{3}(rad)\]

- Mà\[\Delta \varphi = \omega t \Leftrightarrow \omega = \frac{{\Delta \varphi }}{t} = \frac{{\frac{\pi }{3}}}{{\frac{1}{6}}} = 2\pi \](rad/s).

- Chu kỳ dao động \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{2\pi }} = 1\,(s)\).