Roboguru

Bola bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul hingga mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, lakukan analisis gerak bola tersebut kemudian tentukan ketinggian yang dapat dicapai bola setelah tumbukan berikutnya!

Pertanyaan

Bola bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul hingga mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, lakukan analisis gerak bola tersebut kemudian tentukan ketinggian yang dapat dicapai bola setelah tumbukan berikutnya! 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 1 space kg h subscript 1 equals 7 comma 2 space straight m h subscript 2 equals 3 comma 2 space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared space Tumbukan space lenting space sebagian                     

Ditanya: e equals... ?  

Penyelesaian:

Tumbukan diartikan sebagai interaksi antara dua benda dan berlangsung pada waktu yang relatif singkat.
Ketinggian pantulan tidak lagi sama dengan tinggi mula-mula, ini menandakan terjadi tumbukan lenting sebagian. Besar koefisien restitusi dirumuskan:

e=hnhn+1h1h2=h2h37,23,2=3,2h37,23,2=3,2h3h3=7,2(3,2)(3,2)h3=7,210,24h3=1,42m     

Dengan demikian, ketinggian yang dapat dicapai bola setelah tumbukan berikutnya adalah 1,42 m.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 1,42 m.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah benda bermassa 50 kg menumbuk tembok dengan kecepatan 20 m/s. Jika tumbukan ini elastis sebagian dengan koefisien restitusi e = 0,4, besar kecepatan benda setelah tumbukan adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
m = 50 kg
v = 20 m/s
e = 0,4

Ditanyakan : v' ... ?

Jawab

Dengan asumsi benda yang bergerak ke kanan kecepatannya positif dan tembok diam, maka persamaan koefisien restitusi tumbukan benda dapat dituliskan sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row e equals cell negative fraction numerator v subscript B apostrophe minus v subscript A apostrophe over denominator v subscript B minus v subscript A end fraction end cell row cell 0 comma 4 end cell equals cell negative fraction numerator 0 minus v subscript A apostrophe over denominator 0 minus 20 end fraction end cell row cell negative 8 end cell equals cell v subscript A apostrophe end cell row cell v subscript A apostrophe end cell equals cell negative 8 space straight m divided by straight s end cell end table  

dengan demikian kecepatan benda setelah menumbuk balok adalah 8 m/s dengan tanda negatif menunjukkan bahwa arah kecepatannya berlawanan dengan arah kecepatan semula.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space

Roboguru

Dua buah bola bermassa berbeda bergerak berlawanan dan saling bertumbukan. Bola A memiliki massa 2 kg, sedangkan bola B memiliki massa 3 kg. Jika kecepatan masing - masing adalah 6 m/s dan 4 m/s, bera...

Pembahasan Soal:

Hukum kekekalan momentum

m subscript A v subscript A plus m subscript B v subscript B equals m subscript A v subscript A apostrophe plus m subscript B v subscript B apostrophe 2.6 plus 3. open parentheses negative 4 close parentheses equals 2 v subscript A apostrophe plus 3 v subscript B apostrophe 2 v subscript A apostrophe plus 3 v subscript B apostrophe equals 0 v subscript B apostrophe equals negative 2 over 3 v subscript A apostrophe 

Koefisien restitusi;

e equals negative fraction numerator v subscript B apostrophe minus v subscript A apostrophe over denominator v subscript B minus v subscript A end fraction 1 equals negative fraction numerator negative begin display style 2 over 3 end style v subscript A apostrophe minus v subscript A apostrophe over denominator negative 4 minus 6 end fraction minus 10 equals 5 over 3 v subscript A apostrophe v subscript A apostrophe equals negative 6 space straight m divided by straight s 

v subscript B apostrophe equals negative 2 over 3 open parentheses negative 6 close parentheses equals 4 space straight m divided by straight s  

Positif artinya bergerak ke kanan, negatif artinya bergerak ke kiri.

Jadi, bola A bergerak ke kiri 6 m/s dan bola B bergerak ke kanan 4 m/s.

 

Roboguru

Sebuah benda (A) bermassa 1 kg bergerak pada bidang datar licin dengan kecepatan +2 m.s-1 (ke kanan) bertabrakan dengan benda lain (B) bermassa 1 kg dengan kecepatan -3 m.s-1 (ke kiri). Tumbukan elast...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mA = 1 kg

vA = 2 m/s

mB = 1 kg

vB = - 3 m/s

e = 1 

Ditanya: vA' = ...? dan vB' = ...?

Jawaban:

Hukum kekekalan momentum

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript A v subscript A plus m subscript B v subscript B end cell equals cell m subscript A v subscript A apostrophe plus m subscript B v subscript B apostrophe end cell row cell 1.2 plus 1. open parentheses negative 3 close parentheses end cell equals cell 1. v subscript A apostrophe plus 1. v subscript B apostrophe end cell row cell v subscript A apostrophe plus v subscript B apostrophe end cell equals cell negative 1 end cell row cell v subscript B apostrophe end cell equals cell negative 1 minus v subscript A apostrophe end cell end table 

Koefisien restitusi:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row e equals cell negative fraction numerator v subscript B apostrophe minus v subscript A apostrophe over denominator v subscript B minus v subscript A end fraction end cell row 1 equals cell negative fraction numerator open parentheses negative 1 minus v subscript A apostrophe close parentheses minus v subscript A apostrophe over denominator open parentheses negative 3 minus 2 close parentheses end fraction end cell row cell negative 5 end cell equals cell negative open parentheses negative 1 minus 2 v subscript A apostrophe close parentheses end cell row 5 equals cell negative 1 minus 2 v subscript A apostrophe end cell row cell 2 v subscript A apostrophe end cell equals cell negative 1 minus 5 end cell row cell v subscript A apostrophe end cell equals cell negative 3 space straight m divided by straight s end cell end table 

Kecepatan B setelah tumbukan;

v subscript B apostrophe equals negative 1 minus open parentheses negative 3 close parentheses equals 2 space straight m divided by straight s 

positif berarti ke kanan dan negatif berarti ke kiri.

Dengan demikian, setelah tumbukan kecepatan benda A dan B masing-masing adalah - 3 m/s dan + 2 m/s.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.space

Roboguru

Massa dan ketinggian awal dua bola dinyatakan dalam tabel berikut. Bola Massa Ketinggian Awal A 200 g 4 m B 250 g 3 m Jika percepatan gravitasi  da...

Pembahasan Soal:

Diketahui
Bola A

m subscript A equals 200 space gr h subscript 1 equals 4 space straight m e subscript A equals 0 comma 3  
Bola B
m subscript B equals 250 space g h subscript 1 equals 3 space m e subscript B equals 0 comma 2 

Ditanyakan
Pernyataan yang benar dari pilhan jawaban

Jawab
Koefisien restitusi adalah suatu koefisien yang bernilai pecahan antara 0 dan 1 yang merupakan rasio besarnya kecepatan relatif sesudah dengan sebelum tumbukan dua buah benda. 

Koefisien restitusi dirumuskan sebagai:

e equals negative fraction numerator open parentheses v subscript 2 to the power of 1 minus v subscript 1 to the power of apostrophe close parentheses over denominator v subscript 2 minus v subscript 1 end fraction 

Pada benda jatuh, koefisien restitusi ditulis sebagai:

e equals square root of h subscript 2 over h subscript 1 end root 

Ketinggian pantulan bola A

Ketinggian pantulan bola A  open parentheses h subscript 2 close parentheses dapat dihitung menggunakan rumus berikut.

e equals square root of h subscript 2 over h subscript 1 end root e squared equals h subscript 2 over h subscript 1 h subscript 2 equals h subscript 1 cross times e squared 

maka ketinggian h subscript 2 adalah:

h subscript 2 equals h subscript 1 cross times e squared h subscript 2 equals 4 cross times open parentheses 0 comma 3 close parentheses squared h subscript 2 equals 4 cross times 0 comma 09 h subscript 2 equals 0 comma 36 space straight m 

Ketinggian pantulan bola B

Ketinggian pantulan bola B  open parentheses h subscript 2 close parentheses dapat dihitung menggunakan rumus berikut.

e equals square root of h subscript 2 over h subscript 1 end root e squared equals h subscript 2 over h subscript 1 h subscript 2 equals h subscript 1 cross times e squared 

maka ketinggian h subscript 2 adalah:

h subscript 2 equals h subscript 1 cross times e squared h subscript 2 equals 3 cross times open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared h subscript 2 equals 3 cross times 0 comma 04 h subscript 2 equals 0 comma 12 space straight m 

Jadi, ketinggian pantulan bola A adalah 0,36 meter dan ketinggian pantulan bola B adalah 0,12 meter. Perbandingan ketinggian pantulan bola A dan B adalah:

h subscript 2 open parentheses A close parentheses space colon space h subscript 2 open parentheses B close parentheses 0 comma 36 space colon space 0 comma 12 3 space colon space 1 

Dengan demikian, perbandingan ketinggian pantulan bola A dan B adalah 3 : 1.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Bola A dan B bermassa identik bergerak saling mendekat. Kecepatan bola A 5 m/s dan bola B 7 m/s. Kedua bola bertumbukan lenting sempuma. Setelah tumbukan, bola A bergerak berlawanan arah semula den...

Pembahasan Soal:

Diketahui

m subscript A equals m subscript B equals m v subscript A equals 5 space straight m divided by straight s v subscript B equals negative 7 space straight m divided by straight s v apostrophe subscript A equals negative 3 space straight m divided by straight s 

Ditanyakan 
Kecepatan bola B sesaat setelah tumbukan

Jawab
Kecepatan bola B dapat dihitung menggunakan persamaan dari koefisien restitusi. Karena tumbukan bola lenting sempurna, maka koefisien restitusinya adalah 1 (e = 1). Koefisien restitusi dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row e equals cell fraction numerator v apostrophe subscript B minus v apostrophe subscript A over denominator v subscript A minus v subscript B end fraction end cell row 1 equals cell fraction numerator v apostrophe subscript B minus open parentheses negative 3 close parentheses over denominator 5 minus open parentheses negative 7 close parentheses end fraction end cell row 1 equals cell fraction numerator v apostrophe subscript B plus 3 over denominator 12 end fraction end cell row cell v apostrophe subscript B end cell equals cell 9 space straight m divided by straight s end cell end table 

Dengan demikian, kecepatan bola  B sesaat setelah tumbukan adalah 9 m/s ke arah kanan.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved