Một con lắc đơn treo vào một sợi dây có chiều dài 1m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Từ vị trí cân bằng cách mặt đất 5m, truyền cho vật vận tốc \(\sqrt{20}m/s\)theo phương ngang. Khi đến vị trí động năng bằng thế năng dây treo bỗng nhiên bị đứt. Tính tầm ném xa của vật m kể từ vị trí dây đứt. Chọn mốc thế năng là vị trí ban đầu của vật.
A. 2,15 m
B. 4,47 m.
C. 3,16 m.
D. 5,23 m.
Hướng dẫn
\(mgl (1 – cos \alpha )= \frac{1}{2}mgl \Rightarrow \alpha = 60^0\)
\(v_s = \frac{v_0\sqrt{2}}{2}= \sqrt{10}m/s\)
Tính \(t_2: g\frac{t^2}{2} + v_s sin60^0 t = 5 \Rightarrow t = 0,73s\)
Thời gian chuyển động \(t = 2t_1 + t_2 = 2.\frac{v_s.sin 60^0}{g} + t_2 = 1,274(s)\)
Tầm bay xa: \(L = v_s.cos60^0t = 2,15 m\)