У балістичний маятник масою 4 кг потрапила пластилінова куля масою 10 г та прилипла до нього. Маятник після удару піднявся на висоту 3,2 см. Визначити швидкість кулі перед ударом. Будь ласка з поясненням.

#1 
Дано:               Решение:
F₁ = 300 H       М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₂ = 20 H         F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.05 м      d₂ = F₁d₁ / F₂ 
d₂ - ?               d₂ = (300 H × 0.05 м) / 20 Н = 0.75 м
                        ответ: d₂ = 0.75 м
#2(a)
Дано:                Решение:
F₁ = 40 H          М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₂ = 240 H        F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.06 м       d₂ = F₁d₁ / F₂ 
l - ?                   d₂ = (40 H × 0.06) / 240 H = 0.01 м = 1 см
                         l = d₁ + d₂
                         l = 6 см + 1 см = 7 см
                         ответ: l = 7 см 
#2(б)
Дано:                 Решение:
d₂ = 0.3 м          М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₁ = 12 H           F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.05 м        F₂ = F₁d₁ / d₂
F₂ - ?                 F₂ = (12 H × 0.05) / 0.3 м = 2 Н
                          ответ: F₂ = 2 H

Объяснение:

Изотоп кислорода:

₈¹⁸ O

Число протонов:

Zp = 8

Масса протонов:

Mp = mp·Zp = 1,00728·8 = 8,05824 а.е.м

Число нейтронов:

Nn = A - Zp = 18-8 = 10

Масса нейтронов:

Mn = mn·Nn = 1,00866·10 =  10,08660 а.е.м

Дефект масс:

Δm = Mp + Mn - Mя = 8,05824 + 10,08660 - 17,999161 = 0,145739 а.е.м

Энергия связи:

ΔE = Δm·c² = 0,145739·931,4 ≈ 175,74 МЭв = 175,74·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ = 2,81·10⁻¹¹ Дж

Количество вещества:

ν = m/M = 1 / (18·10⁻³) ≈ 55,55 моль

Число атомов:

N =ν·Nₐ = 55,55·6,02·10²³ ≈ 3,344·10²⁵

Энергия:

E = ΔE·N = 2,81·10⁻¹¹·3,44·10²⁵ ≈ 9,67·10¹⁴ Дж