Modulul A, Subiectul al III-lea, d)

Se consideră accelerația gravitațională g = 10 m/s². III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un corp având masa m = 50 g, considerat punctiform, este suspendat la un capăt al unui fir inextensibil și de masă neglijabilă, având lungimea ℓ = 1,0 m. Celălalt capăt al firului este fixat într-un punct O aflat la înălțimea H = 3,8 m față de sol. Corpul este eliberat, din repaus, din punctul A în care firul întins formează cu verticala unghiul α ≅ 53° (sin α = 0,8), ca în figura alăturată. Când corpul ajunge în punctul B, în care firul formează cu verticala unghiul β ≅ 37° (sin β = 0,6), firul se rupe, iar corpul își continuă mișcarea până la căderea pe suprafața orizontală a solului. Se neglijează frecările și interacțiunea cu aerul, iar energia potențială gravitațională este considerată nulă la nivelul solului.