Một con lắc đơn có chiều dài 1 = 1 m treo vật có khối lượng 100 g

Để tính thế năng của vật khi góc lệch là a = 60°, ta sử dụng công thức:

E_p = m * g * h

Trong đó:
- E_p là thế năng của vật
- m là khối lượng của vật (100 g = 0.1 kg)
- g là gia tốc trọng trường (10 m/s²)
- h là độ cao của vật so với vị trí cân bằng

Khi góc lệch là a = 60°, ta có tam giác vuông ABC với AB là dây lắc, BC là đường thẳng đứng và AC là đường đi của vật. Ta có:

sin(a) = BC/AB
sin(60°) = BC/1
√3/2 = BC

Vì BC chính là độ cao h của vật, nên h = BC = √3/2

Thế năng của vật khi góc lệch là a = 60° là:

E_p = m * g * h
E_p = 0.1 * 10 * √3/2
E_p = √3 J

Tương tự, để tính thế năng của vật khi góc lệch là a = 30°, ta cũng sử dụng công thức:

E_p = m * g * h

Khi góc lệch là a = 30°, ta có tam giác vuông ABC với AB là dây lắc, BC là đường thẳng đứng và AC là đường đi của vật. Ta có:

sin(a) = BC/AB
sin(30°) = BC/1
1/2 = BC

Vì BC chính là độ cao h của vật, nên h = BC = 1/2

Thế năng của vật khi góc lệch là a = 30° là:

E_p = m * g * h
E_p = 0.1 * 10 * 1/2
E_p = 0.5 J