Đáp án:

 vo=466,7m/s

Giải thích các bước giải:

 Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, vận tốc của hệ sau va chạm là:

\[{m_1}{v_o} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)v \Rightarrow v = \frac{{{m_1}}}{{{m_1} + {m_2}}}{v_o} = \frac{{0,005}}{{0,005 + 3}} = \frac{{{v_o}}}{{601}}\left( {m/s} \right)\]

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

\[\begin{gathered}
  \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right){v^2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)gl\left( {1 - \cos \theta } \right) \hfill \\
   \Leftrightarrow v = \sqrt {2gl\left( {1 - \cos \theta } \right)}  \hfill \\
   \Leftrightarrow \frac{{{v_o}}}{{601}} = \sqrt {2.10.0,5.\left( {1 - \cos 20} \right)}  = 0,7766 \hfill \\
   \Leftrightarrow {v_o} = 466,7m/s \hfill \\ 
\end{gathered} \]