(czytając odpowiedź otwórz załącznik do zadania) Ruch w wahadle matematycznym opiera się na ruchu punktu materialnego, który jest zawieszony na nieważkiej nici o długości [latex]l[/latex]. Podczas stanu równowagi (spoczynku) na wahadło działa tylko siła grawitacji [latex]vec {F_g}[/latex] oraz siła naciągu nici [latex]vec {F_n}[/latex], która równoważy siłę [latex]vec {F_g}[/latex], dzięki czemu punkt materialny (kulka) nie spada na ziemię, tylko wisi na nici. Gdy wahadło wytrącimy ze stanu równowagi, czyli po prostu wychylimy, siłę naciągu nici [latex]vec {F_n}[/latex] równoważy składowa siły grawitacji [latex]vec {F_1}[/latex], a druga składowa [latex]vec {F_2}[/latex] ciągnie kulkę z powrotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu (wychylenia wahadła), ponieważ ta siła chce, aby wahadło powróciło do stanu równowagi. Gdy wychylimy wahadło ze stanu równowagi, będzie ono posiadało energię potencjalną [latex]E_p[/latex] ponieważ będzie znajdowało się na pewnej wysokości [latex]h[/latex] względem ziemi. Natomiast, gdy puścimy wahadło jego energia potencjalna zamieni się w energię kinetyczną [latex]E_k[/latex] i przechodząc przez punkt równowagi będzie miało maksymalną energię kinetyczną, a co za tym idzie maksymalną prędkość [latex]vec v[/latex]. Zachodzi tutaj zasada zachowania energii: [latex]E_p = E_k[/latex]
