Hình 1.19 là đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà với cơ năng 9,6 mJ. Hãy xác định:

a) Từ đồ thị ta thấy tốc độ cực đại của vật là: $v_{max}=0,40 m/s$

Vì cơ năng W = 9,6 mJ = 9,6.10^{-3}J

$\Rightarrow m=\frac{2W}{v^{2}}=\frac{2.9,6.10^{-3}}{0,4^{2}}=0,12 kg$

b) Từ đồ thị ta thấy chu kì của dao động là: T = 4s 

$\Rightarrow \omega=\frac{2\pi}{T}=\frac{2\pi}{4}=0,5\pi (rad/s)$

Biên độ của dao động là: $A=\frac{v_{max}}{\omega}=\frac{0,40}{0,5\pi}=0,255 m/s$

c) Tại thời điểm t = 1,5s tốc độ của vật v = 0,4sin(0,5\pi.1,5-\frac{pi}{2})= 0,282 m/s

$x=\pm\sqrt{A^{2}-\frac{v^{2}}{\omega^{2}}}=\pm\sqrt{0,255^{2}-\frac{0,282^{2}}{(0.5\pi)^{2}}}=\pm 0,18 m$

Ta thấy tại thời điểm t = 1,5s vật có vận tốc dương và đang đi dần về vị trí cân bằng theo chiều dương nên x = -0,18 m.