Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm, độ cứng 100N/m, mắc thẳng đứng 1 đầu cố định, đầu còn lại gắn vật nặng 100g, ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng sao cho lò xo dãn 9 cm rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát

Để tính biên độ dao động của vật, trước tiên ta cần xác định một số thông số cơ bản.

1. Tính trọng lượng của vật: Trọng lượng (P) của vật nặng 100g là:
P = m g = 0.1 kg 10 m/s² = 1 N.

2. Tính lực đàn hồi của lò xo khi bị kéo dãn: Độ dãn của lò xo là 9 cm, tương đương với 0.09 m. Lực đàn hồi (F) của lò xo được tính theo định luật Hooke:
F = k x = 100 N/m 0.09 m = 9 N.

3. Khi vật nặng được thả nhẹ: Lực đàn hồi này sẽ gặp trọng lượng của vật. Khi vật ở vị trí cân bằng, lực đàn hồi sẽ cân bằng với trọng lượng của nó. Tuy nhiên, ở trong bài có nhắc rằng vật đã được kéo lệch 9 cm rồi thả nhẹ, điều này có nghĩa tại thời điểm bắt đầu dao động, lò xo đã kéo dãn 9 cm và 9 N lực đàn hồi so với trọng lượng 1 N.

Khi vật bắt đầu dao động, nếu bỏ qua ma sát không khí, biên độ dao động sẽ bằng độ dãn tối đa mà lò xo bị kéo ra trước đó, tức là 9 cm. Vật chỉ dao động quanh vị trí cân bằng sau khi thả ra, và biên độ dao động chính là độ dãn tối đa được thực hiện ban đầu.

Do đó, biên độ dao động của vật là 9 cm.