Giả sử khi cân bằng lò xo giãn $x_0$
$x_0=\frac{mg}{k}$
Có tồn tại lực đàn hồi cực tiểu nên biên độ A nhỏ hơn $x_0$
$\Delta l=x_0-A=\frac{mg}{k}-A=5cm$
$k=\frac{mg}{A+\Delta l}$
Mặt khác ta có công thức
$A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2}=x^2+\frac{mv^2}{k}$
$A^2=x^2+v^2(A+\Delta l)/g$
Giải phương trình ta được A
Tỉ số giữa thế năng và cơ năng là
$r=\frac{x^2}{A^2}$
Tỉ số giữa động năng và cơ năng là
$r'=1-r$