Vận dụng: Biết phương trình li độ của một vật có khối lượng 0,2 kg dao động điều hoà là x=5cos(20t)...

Để giải câu hỏi trên, ta sử dụng công thức tổng năng lượng của vật dao động điều hoà:

1. Tính cơ năng trong quá trình dao động:
Cơ năng trong quá trình dao động được tính bằng công thức:
\[ W = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 \]
Trong đó:
- \( m = 0,2 \, \text{kg} \) là khối lượng của vật
- \( \omega = 20 \, \text{s}^{-1} \) là pulsat
- \( A = 0,05 \, \text{m} \) là biên độ dao động

Thay các giá trị vào công thức ta có:
\[ W = \frac{1}{2} \times 0,2 \times 20^2 \times 0,05^2 = 0,1 \, \text{J} \]

Do đó, cơ năng trong quá trình dao động là 0,1 J.

2. Viết biểu thức thế năng và động năng:
- Biểu thức thế năng là:
\[ W_t = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 \cos^2(\omega t + \varphi_0) = 0,1 \cos^2(20t) \]

- Biểu thức động năng là:
\[ W_d = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 \sin^2(\omega t + \varphi_0) = 0,1 \sin^2(20t) \]

Vậy câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn cho câu hỏi trên là:
a) Cơ năng trong quá trình dao động là 0,1 J
b) Biểu thức thế năng là \( W_t = 0,1 \cos^2(20t) \) và biểu thức động năng là \( W_d = 0,1 \sin^2(20t) \)