Đáp án:
Động năng là: \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Thế năng là: \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{x^2}\)
Cơ năng = động năng + thế năng nên:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}k{x^2}\)
Trong quá trình dao động, cơ năng được bảo toàn nên khi động năng = 0 thì thế năng cực đại, cơ năng = thế năng cực đại.
Thế năng cực đại khi ở biên. Khi đó:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{{t_{\max }}}} = \frac{1}{2}k{A^2}\)
Ta có: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = {\omega ^2}m \Rightarrow {\rm{W}} = \frac{1}{2}{\omega ^2}m{A^2}\)