Дано:
длина маятника L = 2 м
угол отклонения θ = 30 градусов
масса маятника m = 1 кг
ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²
Найти:
максимальную потенциальную энергию Ep маятника.
Решение:
1. Для нахождения высоты h, на которую поднимается маятник, используем формулу:
h = L - L * cos(θ)
2. Подставим известные значения и найдем h. Прежде всего вычислим значение cos(30 градусов):
cos(30 градусов) = √3 / 2 ≈ 0,866
Теперь можем найти высоту:
h = 2 м - 2 м * 0,866
h = 2 м - 1,732 м
h ≈ 0,268 м
3. Теперь рассчитаем потенциальную энергию:
Ep = m * g * h
Ep = 1 кг * 9,8 м/с² * 0,268 м
Ep ≈ 2,62 Дж
Ответ:
Максимальная потенциальная энергия маятника составляет примерно 2,62 Дж.