Период колебаний вычисляется по формуле T = 2п*sqrt(L/g)
Зная, что L = 1м и g = 10 м/с^2 Вычислим чему равен период:
T = 2п * sqrt(0,1)
Максимальная скорость маятника по формуле равна v = x * 2п / T
Из этого выражаем чему равно отклонение грузика:
x = v * T / 2п
Находим на какую высоту поднимается грузик. Находим это из прямоугольного треугольника:
h = L - sqrt(L^2 - x^2)
h = 1 - sqrt(1 - v^2 * T^2 / 4п^2)
h = 1 - sqrt(1 - v^2 * 4 * п^2 * 0,1 / 4 / п^2)
h = 1 - sqrt(1 - v^2 * 0,1)
h = 1 - sqrt(1 - 0,09 * 0,1)
h = 1 - sqrt(1 - 0,009)
h = 1 - sqrt(0,991)
h = 1 - 0.995
h = 0.005
Полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергии.
W = mv^2/2 + mgh
Получается она примерно равна
W = 0,4 * 0,09 / 2 + 0,4 * 10 * 0,005
W = 0,18 + 0,02
W = 0,2 Дж
Ближайшее к этому значению является число 0,12
ответ: 0,12
