Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.v = 2m/s\\
b.\\
{m_2} = 5g\\
{m_1} = 495g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{W_{d\max }} = {W_{t\max }} \Rightarrow \dfrac{1}{2}({m_1} + {m_2}){v^2} = ({m_1} + {m_2})gl(1 - \cos {\alpha _0})\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}.{v^2} = 10.0,4(1 - \cos 60) \Rightarrow v = 2m/s
\end{array}\)
b.
Áp dụng đinh luật bảo toàn động lượng:
\(\begin{array}{l}
p = p'\\
\Rightarrow {m_2}{v_2} = ({m_1} + {m_2})v \Rightarrow {m_2} = \dfrac{{({m_1} + {m_2})v}}{{{v_2}}} = \dfrac{{0,5.2}}{{200}} = 0,005kg = 5g
\end{array}\)
Khối lượng của con lắc là:
\({m_1} = 500 - {m_2} = 500 - 5 = 495g\)