Một con lắc đơn có chiều dài 2 m được treo tại một điểm cách mặt

* Hướng dẫn giải

Phương pháp:

Tốc độ của con lắc đơn: $v=\sqrt{2gl\left(\cos \alpha -\cos {\alpha }_0\right)}$

Tầm xa của vật bị ném ngang: $L=v_0\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Cách giải: 

Tại vị trí thấp nhất, con lắc đi qua vị trí cân bằng (α = 0), tốc độ của vật nặng là:

$v=\sqrt{2gl\left(\cos \alpha -\cos {\alpha }_0\right)}=\sqrt{2gl\left(1-\cos {\alpha }_0\right)}$

Độ cao của vật khi dây bị đứt là: $h=12-2=10\left(m\right)$

Khi dây bị đứt, vật chuyển động như chuyển động ném ngang với vận tốc đầu ${\text{v}}_0=\text{v}$

Tầm xa của vật đạt được là: 

$$\begin{gathered} L=v\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{2gl\left(1-\cos {\alpha }_0\right)}.\sqrt{\frac{2h}{g}} \\ =2\sqrt{lh\left(1-\cos {\alpha }_0\right)} \\ \Rightarrow L=2\sqrt{\mathrm{2.10.}\left(1-\cos 5,7^0\right)} \\ \approx 0,632\left(m\right)=20\sqrt{10}\left(cm\right) \end{gathered}$$

Chọn D