При малых колебаниях математического маятника длиной 1

Vm
h
φ
ℓ
O
mg
vφ
Положим равной нулю потенциальную энергию груза маятника в нижнем положении, тогда полная энергия Е в этом положении рана кинетической
(1)
m – масса груза (в ответ не войдёт),
vm – максимальная скорость груза в нижнем положении.
В отклонённом на угол φ положении, груз имеет потенциальную энергию mgh, а так как полная энергия в любой момент колебаний постоянна (по закону сохранения энергии в потенциальном поле силы тяжести), то
(2)
g – ускорение силы тяжести (по условию принять 10 м/с2),
vφ – скорость груза в отклонённом положении,
h – высота над нижней точкой.
Из геометрии (см