Математический маятник, отклоняясь от положения равновесия, поднимается на высоту 10 см. С какой скоростью шарик маятника проходит положение равновесия?

h = 10 см = 0,1 м.

g = 10 м/с².

V - ?

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения полной механической энергии.

В начальный момент времени математический маятник обладает только потенциальной энергией Еп, значение которой определяется формулой: Еп = m * g * h.

При начале движения потенциальная энергия начинает переходить в кинетическую энергию, в момент прохождения положения равновесия тело обладает только кинетической энергией Ек.

Ек = m * V² / 2.

Еп = Ек.

m * g * h = m * V² / 2.

g * h = V² / 2.

V = √ (2 * g * h).

V = √ (2 * 10 м/с² * 0,1 м) = 1,4 м/с.

Ответ: при прохождении положения равновесия шарик будет иметь скорость V = 1,4 м/с.