Маятник, состоящий из шарика массой 2 кг, подвешенного на нити длиной 2,45м, совершает гармонические колебания амплитудой 40 см. Найти полную энергию маятника.

Для нахождения полной энергии маятника нужно учесть как кинетическую, так и потенциальную энергию. В данном случае, амплитуда колебаний h=40 см = 0,40 м.

Полная энергия маятника равна сумме его кинетической и потенциальной энергии. Если шарик находится в точке максимального отклонения (амплитуда), то вся его энергия будет потенциальной. Когда шарик проходит через нижнюю точку маятника, вся его энергия будет кинетической.

Потенциальная энергия маятника в точке максимального отклонения будет равна его полной энергии. Потенциальная энергия маятника соответствует формуле: \( E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h \), где: m = масса шарика = 2 кг, g = ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с², h = амплитуда колебаний = 0,40 м.

Подставив данные в формулу, вычислите потенциальную энергию маятника.