Câu hỏi:

Ta có công thức liên hệ giữa li độ, vận tốc và biên độ:

• $v^2 = \omega^2(A^2 - x^2)$

Áp dụng cho hai trường hợp:

• $(30\pi)^2 = \omega^2(A^2 - 4^2)$
• $(40\pi)^2 = \omega^2(A^2 - 3^2)$

Chia hai phương trình, ta được: $\frac{(30\pi)^2}{(40\pi)^2} = \frac{A^2 - 16}{A^2 - 9} \Rightarrow \frac{9}{16} = \frac{A^2 - 16}{A^2 - 9}$
$9(A^2 - 9) = 16(A^2 - 16) \Rightarrow 9A^2 - 81 = 16A^2 - 256 \Rightarrow 7A^2 = 175 \Rightarrow A^2 = 25 \Rightarrow A = 5 \,\text{cm}$
Thay $A = 5$ vào phương trình $(30\pi)^2 = \omega^2(5^2 - 4^2) = 9\omega^2$ ta được:
$(30\pi)^2 = 9\omega^2 \Rightarrow \omega^2 = \frac{(30\pi)^2}{9} \Rightarrow \omega = \frac{30\pi}{3} = 10\pi \,\text{rad/s}$
Vậy $f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{10\pi}{2\pi} = 5 \,\text{Hz}$.