Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α0 = 9° và có cơ năng toàn phần là W = 0,02 J. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng của quả cầu. Động năng của con lắc khi nó qua vị trí có li độ góc α = 4,5° là:
+ Cơ năng con lắc đơn:
\(W = \frac{1}{2}mg\ell \alpha _0^2 \Rightarrow \frac{1}{2}mg\ell = \frac{W}{{\alpha _0^2}} \Rightarrow {W_t} = \frac{1}{2}mg\ell {\alpha ^2} = \frac{W}{{\alpha _0^2}}{\alpha ^2}\)
+ Động năng của vật:
\({W_d} = W - {W_t} = W - W{\left( {\frac{\alpha }{{{\alpha _0}}}} \right)^2} = W\left[ {1 - {{\left( {\frac{\alpha }{{{\alpha _0}}}} \right)}^2}} \right]\)
Thay số ta có:
\({W_d} = 0,02\left[ {1 - {{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^2}} \right] = 0,015J\)