Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 0,2 kg gắn vào một lò xo

Động năng của chất điểm được tính bằng công thức:

K = (1/2)mv^2

Trong đó:
- K là động năng của chất điểm
- m là khối lượng của chất điểm
- v là vận tốc của chất điểm

Để tính động năng của chất điểm khi nó đi qua vị trí có li độ 2 cm, ta cần tìm vận tốc của chất điểm tại vị trí đó.

Vận tốc của chất điểm trong con lắc lò xo được tính bằng công thức:

v = Aωcos(ωt + φ)

Trong đó:
- A là biên độ của con lắc lò xo (6 cm = 0.06 m)
- ω là tần số góc của con lắc lò xo (5 rad/s)
- t là thời gian
- φ là pha ban đầu của con lắc lò xo

Tại vị trí có li độ 2 cm = 0.02 m, ta có:

x = Acos(ωt + φ)

0.02 = 0.06cos(5t + φ)

cos(5t + φ) = 0.02/0.06 = 1/3

Vì cos(5t + φ) = 1/3, ta có:

5t + φ = arccos(1/3)

t = (arccos(1/3) - φ)/5

Để tính động năng của chất điểm khi nó đi qua vị trí có li độ 2 cm, ta cần tính vận tốc của chất điểm tại thời điểm tương ứng với t.

Vận tốc của chất điểm tại thời điểm tương ứng với t được tính bằng công thức:

v = Aωcos(ωt + φ)

v = 0.06 * 5 * cos(5t + φ)

v = 0.3 * cos(5t + φ)

Động năng của chất điểm khi nó đi qua vị trí có li độ 2 cm được tính bằng công thức:

K = (1/2)mv^2

K = (1/2) * 0.2 * (0.3 * cos(5t + φ))^2

Với t và φ đã tính được từ các phương trình trên.