Đáp án:

 1. \(x = 3\cos \left( {20t} \right)cm\)

2. 0; 2,2N

3. - 0,8N

4. 0,2N

Giải thích các bước giải:

 1. 

Tần số góc dao động:

\[\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}}  = 20\]

Thả vật tại biên + nên pha dao động ban đầu

\[\begin{array}{l}
\varphi  = 0\\
A = 3cm
\end{array}\]

Phương trình dao động:

\(x = 3\cos \left( {20t} \right)cm\)

2.

Độ biến dạng của lò ở VTCB

\[\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,1.10}}{{40}} = 0,025m = 2,5cm\]

Lò xo đi qua VT không biến dạng nên

\[\begin{array}{l}
{F_{dh\min }} = 0\\
{F_{dhmax}} = k.\left( {\Delta l + A} \right) = 40.\left( {0,025 + 0,03} \right) = 2,2N
\end{array}\]

3. Lực hồi phục

\[F =  - kx =  - 40.0,02 =  - 0,8N\]

4. 

Góc quay đến thời điểm t được phản ánh trên vòng tròn lượng giác

\[\Delta \varphi  = \omega .t = 20.\frac{\pi }{{20}} = \pi \]

Vật về biên -

\[\begin{array}{l}
x =  - A =  - 3cm\\
{F_{dh}} = \left| {k.\left( {\Delta l + A} \right)} \right| = 40.\left| {0,025 - 0,03} \right| = 0,2N
\end{array}\]