Câu hỏi 4:Hãy vẽ phác đồ thị lực tác dụng - thời gian của vật dao động điều hoà có đồ thị li...

Để vẽ phác đồ lực tác dụng - thời gian của vật dao động điều hoà, ta cần áp dụng phương trình lực tác dụng $F = -m.a = -m.\omega^{2}.A$ vào phương trình dao động của vật $x = 0.2\cdot\cos(5\pi\cdot t - \frac{\pi}{2})$.

Đầu tiên, ta tính gia tốc $a$ bằng đạo hàm cấp hai của vị trí $x$ theo thời gian $t$:

$a = \frac{d^{2}x}{dt^{2}} = -0.2\cdot (5\pi)^{2}\cdot\cos(5\pi\cdot t - \frac{\pi}{2}) = -50\pi^{2}\cdot x$

Sau đó, ta tính lực tác dụng $F$:

$F = -m.a = -m\cdot(-50\pi^{2})\cdot x = 50m\pi^{2}\cdot x = 50m\pi^{2}\cdot 0.2\cdot\cos(5\pi\cdot t - \frac{\pi}{2}) = 10m\pi^{2}\cdot\cos(5\pi\cdot t - \frac{\pi}{2})$

Vậy, phác đồ thị lực tác dụng - thời gian của vật dao động điều hoà sẽ như trong Hình 2.2 với đồ thị là $F = 10m\pi^{2}\cdot\cos(5\pi\cdot t - \frac{\pi}{2})$.