Untuk mengetahui kekuatan luncur peluru dilakukan uji balistik. balok yang digunakan bermassa 1,49 kg dan digantungkan dengan tali sepanjang 10 cm. saat peluru bermassa 10 gr ditembakkan ke arah balok, peluru bersarang sehingga balok dapat bergerak naik. Tinggi maksimum dicapai saat tali membentuk sudut 60° terhadap vertikal. Kecepatan peluru tersebut adalah ... m/s.

Jawaban yang benar adalah 150 m/s. Dalam peristiwa tumbukan tidak lenting sama sekali, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Secara matematis persamaannya adalah : p1 + p2 = p1' + p2' m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2)v' dengan : m1 dan m2 = massa benda (kg) v1 dan v2 = kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan (m/s) v' = kecepatan benda sesaat setelah tumbukan (m/s) Gunakan konsep hukum kekekalan energi mekanik untuk kedudukan sistem sesaat sesudah tumbukan dan kedudukan sistem pada ketinggian maksimum, diperoleh : ½(m1 + m2)(v')² = (m1 + m2)gh v' = √(2gh) dengan : v' = kecepatan sistem sesaat sesudah tumbukan (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s²) h = ketinggian maksimum (m) Diketahui : m1 = 10 gr = 0,01 kg m2 = 1,49 kg L = 10 cm 𝜃 = 60° Ditanya : v1 = ....? Pembahasan : Tinggi maksimum yang dicapai balok dihitung dengan : cos 𝜃 = x/L cos 60° = x/10 ½ = x/10 x = ½(10) = 5 cm h = L - x = 10 - 5 = 5 cm = 0,05 m Kecepatan sistem sesaat sesudah tumbukan dihitung dengan : v' = √(2gh) v' = √(2 x 10 x 0,05) v' = 1 m/s Kecepatan awal peluru sesaat sebelum tumbukan dihitung dengan : m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2)v' 0,01 v1 + 0 = (0,01 + 1,49)(1) 0,01 v1 = 1,5 v1 = 1,5/0,01 v1 = 150 m/s Jadi kecepatan peluru tersebut adalah 150 m/s.