a. Chọn mốc thế năng là vị trí cân bằng của bao cát

Vận tốc của bao cát và viên đạn ngay sau khi va chạm. Theo định luật bảo toàn cơ năng

WH=WA⇒12(m+m0)VH2=(m+m0)gzAMà zA=l−lcos600=l(1−cos600)⇒VH=2gl(1−cos600)=2.10.2(1−12)=25(m/s)

Theo định luật bảo toàn động lượng

 m0v0=(m+m0)VH⇒v0=(m+m0)VHm0=(19,9+0,1).250,1=4005(m/s)

b. Độ biến thiên động năng 

ΔWd=Wd2−Wd1=m+m02(m0v0m+m0)2−m0v022⇒ΔWd=(m0m+m0−1)m0v022=−mm+m0.m0.v022

⇒ΔWd=−19,919,9+0,1.0,1.(4005)22=−39800(J)

Vậy năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt năng là 39800 J