Pertanyaan

Benda bermassa 2m bergerak lurus mendatar ke kanan dengan kelajuan v m/s kemudian meledak menjadi dua bagian yang sama. Satu bagian bergerak ke kanan atas dengan sudut 3 0 ∘ terhadap horizontal dan bagian lain bergerak ke kanan bawah dengan sudut yang sama dengan bagian yang sebelumnya.Kelajuan benda tersebut setelah mengalami ledakan adalah ….

Benda bermassa 2m bergerak lurus mendatar ke kanan dengan kelajuan v m/s kemudian meledak menjadi dua bagian yang sama. Satu bagian bergerak ke kanan atas dengan sudut $3 0^{\circ}$ terhadap horizontal dan bagian lain bergerak ke kanan bawah dengan sudut yang sama dengan bagian yang sebelumnya. Kelajuan benda tersebut setelah mengalami ledakan adalah ….

0
$\frac{1}{2} 2 v$
$\frac{1}{2} 3 v$
$\frac{2}{3} 3 v$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

R. Utama

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Massa mula-mula = 2 m Setelah meledak menjadi dua bagian yang sama: Saat benda tersebut meledak menjadi dua bagian, maka berlaku Hukum Kekekalan Momentum: Tinjau pada sumbu x (perhatikan, karena m 1 dan m 2 membentuk sudut 30 o terhadap arah horizontal, maka kita perlu menguraikan komponen kecepatan m 1 dan m 2 ke arah sumbu x), asumsikan arah sumbu arah kanan/xpositif sebagai arah positif. ∑ P a w a l 2 m v 2 m v 2 v 3 4 3 v = = = = = ∑ P akhi r m v 1 x ′ + m v 2 x ′ m v 1 ′ cos 3 0 ∘ + m v 2 ′ cos 3 0 ∘ 2 1 3 v 1 ′ + 2 1 3 v 2 ′ v 1 ′ + v 2 ′ ... ( 1 ) Tinjau pada sumbu y(perhatikan, karena m 1 dan m 2 membentuk sudut 30 o terhadap arah horizontal, maka kita perlu menguraikan komponen kecepatan m 1 dan m 2 ke arah sumbu y, lalu karena kecepatan awal tidak memiliki komponen pada sumbu y, maka nilai kecepatan awal pada sumbu y adalah nol (0)), asumsikan arah sumbu arah atas/y positif sebagai arah positif. ∑ P a w a l 0 0 0 v 1 ′ = = = = = ∑ P akhi r m v 1 y ′ − m v 2 y ′ m v 1 ′ sin 3 0 ∘ − m v 2 ′ sin 3 0 ∘ 2 1 v 1 ′ − 2 1 v 2 ′ v 2 ′ ... ( 2 ) Substitusi persamaan 2ke persamaan 1: 3 4 3 v 3 4 3 v 3 4 3 v v 2 ′ = = = = v 1 ′ + v 2 ′ v 2 ′ + v 2 ′ 2 v 2 ′ v 1 ′ = 3 2 3 v Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Massa mula-mula = 2m
Setelah meledak menjadi dua bagian yang sama:

Saat benda tersebut meledak menjadi dua bagian, maka berlaku Hukum Kekekalan Momentum:

Tinjau pada sumbu x (perhatikan, karena m₁ dan m₂ membentuk sudut 30^_o terhadap arah horizontal, maka kita perlu menguraikan komponen kecepatan m₁ dan m₂ ke arah sumbu x), asumsikan arah sumbu arah kanan/x positif sebagai arah positif.

$\sum P_{a w a l} 2 m v 2 m v 2 v \frac{4}{3} 3 v = = = = = \sum P_{akhi r} m v_{1 x}^{'} + m v_{2 x}^{'} m v_{1}^{'} cos 3 0^{\circ} + m v_{2}^{'} cos 3 0^{\circ} \frac{1}{2} 3 v_{1}^{'} + \frac{1}{2} 3 v_{2}^{'} v_{1}^{'} + v_{2}^{'} ... (1)$

Tinjau pada sumbu y (perhatikan, karena m₁ dan m₂ membentuk sudut 30^_o terhadap arah horizontal, maka kita perlu menguraikan komponen kecepatan m₁ dan m₂ ke arah sumbu y, lalu karena kecepatan awal tidak memiliki komponen pada sumbu y, maka nilai kecepatan awal pada sumbu y adalah nol (0)), asumsikan arah sumbu arah atas/y positif sebagai arah positif.

$\sum P_{a w a l} 000 v_{1}^{'} = = = = = \sum P_{akhi r} m v_{1 y}^{'} - m v_{2 y}^{'} m v_{1}^{'} sin 3 0^{\circ} - m v_{2}^{'} sin 3 0^{\circ} \frac{1}{2} v_{1}^{'} - \frac{1}{2} v_{2}^{'} v_{2}^{'} ... (2)$

Substitusi persamaan 2 ke persamaan 1:
$\frac{4}{3} 3 v \frac{4}{3} 3 v \frac{4}{3} 3 v v_{2}^{'} = = = = v_{1}^{'} + v_{2}^{'} v_{2}^{'} + v_{2}^{'} 2 v_{2}^{'} v_{1}^{'} = \frac{2}{3} 3 v$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah meriam bermassa 900 kg menembakkan peluru bermassa 100kg dalam arah horizontal. Jika ketika diledakkan meriam terdorong ke belakang dengan kecepatan 10 m/s, kecepatan keluarnya peluru dari meri...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mobil A bermassa 400 kg melaju dengan kecepatan 20 m/s menabrak mobil B bermassa 300 kg yang melaju dengan kecepatan 10 m/s berlawanan arah dengan mobil A. Setelah tabrakan mobil A bergerak 10 ...

3.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda, yaitu benda 1 dengan massa 2,5 kg dan benda 2dengan massa3 kg bergerak saling mendekat. Kecepatan benda 1 adalah2 m/s dan kecepatan benda 2 adalah4 m/s. Setelah keduabenda tersebut sal...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s dan menumbuk dinding sehingga benda dipantulkan dengan kecepatan 1 m/s. Selisih momentum awal dan akhir benda adalah ….

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah proyektil ditembakkan dari sebuah meriam dengan sudut elevasi 3 7 ∘ dengan kecepatan 220 m/s. pada puncak lintasannya proyektil meledak menjadi 2 bagian yang massanya berbanding 2 : 3. Pecahan ...

5.0

Jawaban terverifikasi