Для начала найдем уравнение гармонических колебаний:

x(t) = A sin(2π/T t + φ),

где x(t) - координата точки в момент времени t,
A - амплитуда колебаний (5 см = 0,05 м),
T - период колебаний (4 с),
φ - начальная фаза (120º = 2π/3 рад).

Максимальная скорость колеблющейся точки равна скорости в амплитуде колебаний, т.е. v_max = Aω = A * (2π/T).

Ускорение колеблющейся точки равно ускорению в амплитуде колебаний, т.е. a_max = Aω^2 = A * (2π/T)^2.

Подставляем значения и находим:

v_max = 0,05 (2π/4) ≈ 0,157 м/c,
a_max = 0,05 (2π/4)^2 ≈ 0,123 м/с^2.

Далее найдем уравнение для ускорения точки:

a(t) = -Aω^2 sin(2π/T t + φ).

Сила, действующая на точку через 2 с после начала движения, равна F = ma, где m - масса точки (10 г = 0,01 кг) и a - ускорение точки через 2 с.

Подставляем значения и находим:

a(2) = -0,05 (2π/4)^2 sin(2π/4 2 + 2π/3) ≈ -0,123 sin(π/2 + 2π/3) ≈ -0,123 sin(7π/6) ≈ -0,123 (-0,5) ≈ 0,062 м/c^2.

F = 0,01 * 0,062 ≈ 0,00062 Н.