Pertanyaan

Benda A bermassa 2 kg dalam keadaan tergantung pada tali sepanjang 1 m. Benda B bermassa 1 kg menumbuk A dengan kecepatan mendatar sebesar 4 m/s. Jika tumbukan elastis sebagian ( e = 0,5), sudut simpangan tali maksimum sebesar ....

Benda A bermassa 2 kg dalam keadaan tergantung pada tali sepanjang 1 m. Benda B bermassa 1 kg menumbuk A dengan kecepatan mendatar sebesar 4 m/s. Jika tumbukan elastis sebagian (e = 0,5), sudut simpangan tali maksimum sebesar ....

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Dketahui: m A v A m B v B e L = = = = = = 2 Kg 0 1 Kg 4 s m 0 , 5 1 m Ditanya: Penyelesaian: Untuk tumbukan lenting sebagian berlaku persamaan: e ( v A − v B ) − v A ′ + v B ′ − v A ′ + v B ′ = = = − ( v A ′ − v B ′ ) 0 , 5 ( 0 − 4 ) − 2....................... ( 1 ) Dengan menggunakan konsep hukum kekekalan momentum didapat: m A v A + m B v B 2 . 0 + 1 . 4 4 = = = m A v A ′ + m B v B ′ 2 v A ′ + v B ′ 2 v A ′ + v B ′ ....................... ( 2 ) Eliminasi persamaan (1) dan persamaan (2) didapat: Berdasarkan hukum kekekalan energi, kecepatan akhir benda A dapat ditentukan menggunakan persamaan: dengan h adalah simpangan bandul. v A ′ h h 0 , 2 0 , 2 cos θ cos θ θ = = = = = = = = 2 g h 2 g v A ′2 = 20 2 2 = 0 , 2 m L ( 1 − cos θ ) 1 ( 1 − cos θ ) 1 − cos θ 1 − 0 , 2 0 , 8 3 7 ∘ Dengan demikian, sudut simpangan tali maksimum sebesar Jadi jawaban yang tepat adalah B.

Dketahui:

$m_{A} v_{A} m_{B} v_{B} e L = = = = = = 2 Kg 0 1 Kg 4 \frac{m}{s} 0, 5 1 m$

Ditanya: theta

Penyelesaian:

Untuk tumbukan lenting sebagian berlaku persamaan:

$e (v_{A} - v_{B}) - v_{A}^{'} + v_{B}^{'} - v_{A}^{'} + v_{B}^{'} = = = - (v_{A}^{'} - v_{B}^{'}) 0, 5 (0 - 4) - 2....................... (1)$

Dengan menggunakan konsep hukum kekekalan momentum didapat:

$m_{A} v_{A} + m_{B} v_{B} 2.0 + 1.4 4 = = = m_{A} v_{A}^{'} + m_{B} v_{B}^{'} 2 v_{A}^{'} + v_{B}^{'} 2 v_{A}^{'} + v_{B}^{'} ....................... (2)$

Eliminasi persamaan (1) dan persamaan (2) didapat:

v subscript A apostrophe equals 2 space bevelled straight m over straight s v subscript B apostrophe equals 0 space bevelled straight m over straight s

Berdasarkan hukum kekekalan energi, kecepatan akhir benda A dapat ditentukan menggunakan persamaan:

v equals square root of 2 g h end root

dengan h adalah simpangan bandul.

$v_{A}^{'} h h 0, 2 0, 2 cos θ cos θ θ = = = = = = = = 2 g h \frac{v _{A}^{'2}}{2 g} = \frac{2 ^{2}}{20} = 0, 2 m L (1 - cos θ) 1 (1 - cos θ) 1 - cos θ 1 - 0, 2 0, 8 3 7^{\circ}$

Dengan demikian, sudut simpangan tali maksimum sebesar

Jadi jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Diketahui bendaA dengan kelajllflll 8 m/s dan benda B dengan kelajuan 4 m/s mengalarni tumbukan. Bila koefisien restitusi e = 1/3, besar perubahan energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan adalah...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda yang diikat dengan tali ( m 1 = 4 kg) dilepaskan dengan kecepatan awal nolsehingga mengenai balok ( m 2 = 6 kg) yang awalnya diam seperti gambar. Jika koefisien restitusi e = 0,25, kecepa...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada gambar! Jika v 2 ' adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m/s maka besar kecepa...

4.9

Jawaban terverifikasi

Bola hijaudan bola birusaling mendekat dan bertumbukan seperti diperlihatkan gambar di bawah! Jika koefisien restitusi tumbukan adalah 0,5 dan massa masing-masing bola adalah sama sebesar 1 kg, ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda dengan massa 10 kg mengenai tembok vertikal dengan kecepatan 8 m/s dan dengan sudut 30° terhadap garis vertikal ke bawah. Jika koefisien restitusi e = 0,5 besar kecepatan benda setelah tu...

0.0

Jawaban terverifikasi