Phương trình dao động điều hòa của một vật có thời gian thực hiện một dao động là T, tại thời điểm ban đầu vật đó đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc là v0 được mô tả bằng phương trình sau:
x(t) = A * cos(2πt/T + φ)
Trong đó:
x(t) là vị trí của vật tại thời điểm t (cm).A là biên độ của dao động (cm).t là thời gian (s).T là thời gian của một chu kỳ hoàn thành một dao động (s).φ là góc pha ban đầu (rad).Ứng với thông số trong câu hỏi:
A = 0,5 cm (biên độ).v0 = 12 cm/s (vận tốc ban đầu).T chưa được cung cấp.Để tìm giá trị của T, ta có thể sử dụng quan hệ giữa chu kỳ dao động và tần số dao động:
T = 1/f
Trong đó f là tần số dao động (Hz), có thể tính được từ vận tốc ban đầu:
f = v0 / (2πA)
Với v0 = 12 cm/s và A = 0,5 cm, ta có:
f = 12 / (2π * 0,5) ≈ 3,82 Hz
T = 1 / f ≈ 0,26 s
Vậy phương trình dao động điều hòa của vật trong trường hợp này là:
x(t) = 0,5 * cos(2πt/0,26 + φ)
