Cho một vật có khối lượng m = 200 g tham gia đồng thời hai dao động

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: 

Sử dụng máy tính bỏ túi để tìm biên độ dao động tổng hợp

Hợp lực tác dụng lên vật: $F=\left|-kx\right|=\left|-m{\omega }^{2}x\right|$

Cách giải: 

Ta có phương trình dao động: $x_1=\sqrt{3}\sin \left(20t+\frac{\pi }{2}\right)=\sqrt{3}\cos \left(20t\right)$

Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có: 

$$\begin{gathered} \sqrt{3}\angle 0+2\angle \frac{5\pi }{6}=1\angle \frac{\pi }{2}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}A=1\left(cm\right)\\ \phi =\frac{\pi }{2}\left(rad\right)\end{array}\right. \\ \Rightarrow x=1\cos \left(20t+\frac{\pi }{2}\right)\left(cm\right) \end{gathered}$$

Tại thời điểm $\frac{\pi }{120}s,$ li độ của vật là

$$\begin{gathered} x=\cos \left(20\cdot \frac{\pi }{120}+\frac{\pi }{2}\right) \\ =-0,5\left(cm\right)=-0,005\left(m\right) \end{gathered}$$

Hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn là:

$F=\left|-m{\omega }^{2}x\right|=\left|-0,{2.20}^2.0,005\right|=0,4\left(N\right)$

Chọn A