Con lắc lò xo dao động điều hòa với lực đàn hồi cực đại của lò xo là 10N, tốc độ dao động cực đại của vật là 50cm/s. Khi lực hồi phục là 8N thì tốc độ dao động của vật là bao nhiêu?

Đáp án:

$30\,\,cm/s$

Giải thích các bước giải:

$\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {F_{dh}} = kA = 10N\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\ {x_{max}} = A\omega  = 50\,\,cm/s\,\,\,(2) \end{array} \right.\\ {F_{hp}} = \left| {kx} \right| = 8N\,\,\,\,\,(3)\\ \frac{{(3)}}{{(1)}} \to \frac{{\left| {kx} \right|}}{{kA}} = \frac{8}{{10}} \to \left| x \right| = 0,8A \end{array}$

Lại có:

$\begin{array}{l} {A^2} = {x^2} + \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}} \to {A^2} = {(0,8A)^2} + \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}}\\  \to \frac{{{x^2}}}{{{\omega ^2}}} = 0,36{A^2} \to x =  \pm 0,6A\omega  =  \pm 0,6.50 =  \pm 30\,\,cm/s \end{array}$