a)

$\mathbf{a})$

 Uzasadnienie: 

Z wykresu dołączonego do zadania możemy odczytać, że:

Z wykresu wynika, że dla $t=0,15\text{s}$ wychylenie ciała z położenia równowagi będzie mniejsze niż $2\text{cm}$, ale większe niż $1,5\text{cm}$. Zauważmy również, że wychyleniu temu znacznie bliżej jest do $2\text{cm}$. Zatem możemy przyjąć, że wynosi ono $1,9\text{cm}$. 

 Odpowiedź: 

W chwili  $t=0,15\text{s}$   ciężarek znajdował się w położeniu $x\approx 1,9\text{cm}$  i poruszał się w górę.

 

$\mathbf{b})$

 Uzasadnienie: 

Najniższe położenie ciężarka odpowiada przypadkowi, gdy jego wychylenie wynosi $x=-2\text{cm}$. Oznacza to, że:

Z wykresu wynika, że najniższe położenie ciężarek po raz pierwszy osiągnie po $t=0,6\text{s}$.

 Odpowiedź: 

Ciężarek po raz pierwszy osiąga najniższe położenie w chwili $t=0,6\text{s}$.

 

$\mathbf{c})$

 Uzasadnienie: 

Pytamy w którą stronę - w górę, czy w dół - poruszał się ciężarek w chwili $t=0,3\text{s}$. Zaważmy, że w chwili $0,2\text{s}$ ciężarek znajdował się w maksymalnym górnym swoim położeniu, a w chwili $0,4\text{s}$ ciężarek znajdował się w położeniu równowagi. Oznacza to, że w chwili $0,3\text{s}$ ciężarek porusza się w dół (w stronę położenia równowagi). 

 Odpowiedź: 

W chwili $t=0,3\text{s}$  ciężarek poruszał się w dół - zbliżał się do położenia równowagi.

 

$\mathbf{d})$

 Uzasadnienie: 

Pytamy o położenie ciężarka w chwili $t=2\text{s}$. Zauważmy, że wykres dołączony do zadania nie reprezentuje tej chwili. Mamy jednak do czynienia z ruchem drgającym, który jest okresowy, co oznacza, że położenie ciężarka powtarza się co pewien jednakowy odstęp czasu nazywany okresem. Z wykresu dołączonego do zadania odczytujemy okres:

$T=0,8\text{s}$

W chwili początkowej wychylenie ciężarka jest zerowe. Co $0,8\text{s}$ wychylenie ciężarka również będzie zerowe, czyli dla:

$t_1=T$, czyli $t_1=0,8\text{s}$,

$t_2=2T$, czyli $t_2=2\cdot 0,8\text{s}=1,6\text{s}$,

$t_3=3T$, czyli $t_3=3\cdot 0,8\text{s}=2,4\text{s}$,

i tak dalej... .

Zauważmy, że czas w jakim chcemy znaleźć położenie ciężarka będzie większy od $t_2$, ale mniejszy od $t_3$. Zatem położenie ciężarka w chwili $2\text{s}$ będzie takie samo, jak w chwili $2\text{s}-1,6\text{s}=0,4\text{s}$. Z wykresu wynika, że wówczas ciężarek znajduje się w położeniu równowagi.

 Odpowiedź: 

Ciężarek znajdzie się w położeniu równowagi.