Đáp án:
a. $x = 20\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)$
b. Chiều âm, v = 0
Gia tốc âm, $20000cm/{s^2}$
Lực kéo về âm, 10N
Giải thích các bước giải:
a. Tần số góc: $\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,2}} = 10\pi $
Pha dao động ban đầu: $\varphi = \frac{\pi }{2}$
A = 0,2m = 20cm
Phương trình dao động:
$x = 20\cos \left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( {cm} \right)$
b. Tại thời điểm $t = \frac{{3T}}{4}$ vật dao động đến biên dương
+ Vecto vận tốc:
Chiều âm, v = 0
+ Vecto gia tốc:
Gia tốc âm
$\left| a \right| = {\omega ^2}A = {\left( {10\pi } \right)^2}.20 = 20000cm/{s^2}$
+ Lực kéo về âm
$F = m{\omega ^2}A = 0,05.{\left( {10\pi } \right)^2}.0,2 = 10N$