Đáp án:

Giải:

1. Độ cao ban đầu của `m_2`:

`h=l-lcos\alpha_0=l(1-cos\alpha)=1,2.(1-cos60^o)=0,6 \ (m)`

2. `W=m_2gh=m_2gl(1-cos\alpha_0)`

`W_t=m_2gl(1-cos\alpha)`

`W_d=W-W_t=m_2gl(1-cos\alpha_0-1+cos\alpha)`

`W_d=m_2gl(cos\alpha-cos\alpha_0)` (1)

Thay `\alpha=30^o` vào (1):

`W_d=0,2.10.1,2.(cos30^o-cos60^o)=\frac{-6+6\sqrt{3}}{5} \ (J)`

Thay `\alpha=0^o` vào (2):

`W_d=0,2.10.1,2.(cos0^o-cos60^o)=1,2 \ (J)`

3. `W_d=\frac{1}{2}m_2v_2^2`

→ $v_2=\sqrt{\dfrac{2W_d}{m_2}}=\sqrt{\dfrac{2.1,2}{0,2}}=2\sqrt{3} \ (m/s)$

Vận tốc của hai vật sau va chạm:

`m_2v_2=(m_1+m_2)v`

→ $v=\dfrac{m_2v_2}{m_1+m_2}=\dfrac{0,2.2\sqrt{3}}{0,1+0,2}=\dfrac{4\sqrt{3}}{3} \ (m/s)$

Độ cao cực đại mà chúng có thể lên được:

`(m_1+m_2)gh_{max}=\frac{1}{2}(m_1+m_2)v^2`

→ `gh_{max}=\frac{v^2}{2}`

→ `h_{max}=\frac{v^2}{2g}=0,2(6) \ (m)`