Để tính vị trí mà động năng bằng ba lần thế năng trong hệ dao động điều hòa, ta sử dụng công thức sau:
E = (1/2)kA^2
Trong đó:
E là năng lượng, bằng tổng của động năng và thế năng.k là hằng số đàn hồi của lò xo.A là biên độ dao động.Với A = 10 cm = 0.1 m và k = 100 N/m, ta có:
E = (1/2) * 100 * (0.1)^2 = 0.5 J
Theo đề bài, động năng bằng ba lần thế năng, nên:
E = 3 * U
Với U là thế năng. Ta có:
U = E/3 = 0.5/3 = 0.1667 J
Vậy, vị trí mà động năng bằng ba lần thế năng là khi năng lượng là 0.1667 J.