Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng.
Cơ năng tại vị trí cân bằng $W_{o}=\frac{1}{2}mv_{o}^2$.
Cơ năng tại vị trí ứng với góc lệch $\alpha$: $W=\frac{1}{2}mv^2+mgl(1-\cos \alpha)$
Theo định luật bảo toàn cơ năng $W=W_{o}$.
Ta có: $\frac{1}{2}mv^2+mgl(1-\cos \alpha)=\frac{1}{2}mv_{o}^2 \rightarrow v=\sqrt{v_{o}^2-2gl(1-\cos \alpha)}$.
Tại vị trí ứng với góc lệch $\alpha$, lực căng dây là:
$T=mg\cos \alpha+m\frac{v^2}{l}$ Hay $T=mg\cos \alpha+m\frac{v_{o}^2-2gl(1-\cos \alpha)}{l}$
$\rightarrow $ Lực căng dây $T=\frac{mv_{o}^2}{l}+mg(3\cos \alpha -2)$.