Iklan

Iklan

Pertanyaan

Bola besi digantung dengan seutas tali yang panjangnya 0,5 meter, massa bola besi 1 kg. Pada dasar lintasannya, bola besi menumbuk balok yang massanya 3 kg dan terjadi tumbukan lenting sempurna. Jika lantai licin, maka kecepatan balok setelah peristiwa tumbukan adalah … m/s.

Bola besi digantung dengan seutas tali yang panjangnya 0,5 meter, massa bola besi 1 kg. Pada dasar lintasannya, bola besi menumbuk balok yang massanya 3 kg dan terjadi tumbukan lenting sempurna. Jika lantai licin, maka kecepatan balok setelah peristiwa tumbukan adalah  m/s.space 

  1. square root of 10 

  2. 1 half square root of 10 

  3. 1 half square root of 5 

  4. square root of 5 

  5. 10 square root of 2 

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

jawaban yang tepat adalah B. space 

Iklan

Pembahasan

Diketahui: h = 0,5 m m 1 = 1 kg m 2 = 3 kg e = 1 (tumbukan lenting sempurna) Ditanya: v 2 ' = ...? Jawab: Pada peristiwa ini, bola besi menumbuk balok dengan kecepatan tertentu. Untuk itu kita hitung dahulu kecepatan bola besi saat menumbuk ( v 1 ) menggunakan hukum kekekalan energi makanik. Pada titik tertinggi bola besi tidak memiliki kecepatan ( EK = 0)dan pada titik terendah (saat menumbuk) bola besi tidak memilki ketinggian (EP = 0). Karena energi mekanik selalu tetap, maka energi kinetik bola besi saat menumbuk sama dengan energi potensialnya saat di titik tertinggi. Kecepatan bola saat menumbuk Hukum Kekekalan Momentum Dengan menggunakan persamaaan hukum kekekalan momentum didapatkan: Koefisien restitusi Berdasarkan persamaan koefisien restitusi didapatkan: Kecepatan balok setelah tumbukan Sustitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) Dengan demikian,kecepatan balok setelah peristiwa tumbukan adalah . Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui: 

h = 0,5 m

m1 = 1 kg

m2 = 3 kg

e = 1 (tumbukan lenting sempurna)

Ditanya: v2' = ...? 

Jawab:

Pada peristiwa ini, bola besi menumbuk balok dengan kecepatan tertentu. Untuk itu kita hitung dahulu kecepatan bola besi saat menumbuk (v1) menggunakan hukum kekekalan energi makanik. Pada titik tertinggi bola besi tidak memiliki kecepatan (EK = 0) dan pada titik terendah (saat menumbuk) bola besi tidak memilki ketinggian (EP = 0). Karena energi mekanik selalu tetap, maka energi kinetik bola besi saat menumbuk sama dengan energi potensialnya saat di titik tertinggi.

Kecepatan bola saat menumbuk

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript R end cell equals cell E M subscript T end cell row cell E P subscript R plus E K subscript R end cell equals cell E P subscript T plus E K subscript T end cell row cell 0 plus 1 half m subscript 1 v subscript 1 squared end cell equals cell m subscript 1 g h plus 0 end cell row cell 1 half v subscript 1 squared end cell equals cell g h end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell 2 g h end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 g h end root end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses end root end cell row cell bold v subscript bold 1 end cell bold equals cell square root of bold 10 bold space bold m bold divided by bold s end cell end table 

Hukum Kekekalan Momentum

Dengan menggunakan persamaaan hukum kekekalan momentum didapatkan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript 1 v subscript 1 plus m subscript 2 v subscript 2 end cell equals cell m subscript 1 v subscript 1 apostrophe plus m subscript 2 v subscript 2 apostrophe end cell row cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses square root of 10 close parentheses plus open parentheses 3 close parentheses open parentheses 0 close parentheses end cell equals cell open parentheses 1 close parentheses v subscript 1 apostrophe plus open parentheses 3 close parentheses v subscript 2 apostrophe end cell row cell square root of 10 end cell equals cell v subscript 1 apostrophe plus 3 v subscript 2 apostrophe end cell row cell v subscript 1 apostrophe plus 3 v subscript 2 apostrophe end cell equals cell square root of 10 space space horizontal ellipsis open parentheses 1 close parentheses end cell end table 

Koefisien restitusi

Berdasarkan persamaan koefisien restitusi didapatkan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row e equals 1 row cell fraction numerator negative open parentheses v subscript 2 apostrophe minus v subscript 1 apostrophe close parentheses over denominator v subscript 2 minus v subscript 1 end fraction end cell equals 1 row cell negative open parentheses v subscript 2 apostrophe minus v subscript 1 apostrophe close parentheses end cell equals cell v subscript 2 minus v subscript 1 end cell row cell v subscript 1 apostrophe minus v subscript 2 apostrophe end cell equals cell 0 minus square root of 10 end cell row cell v subscript 1 apostrophe minus v subscript 2 apostrophe end cell equals cell negative square root of 10 space end cell row cell v subscript 1 apostrophe end cell equals cell v subscript 2 apostrophe negative square root of 10 space space horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table  

Kecepatan balok setelah tumbukan

Sustitusikan persamaan (2) ke persamaan (1)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 apostrophe plus 3 v subscript 2 apostrophe end cell equals cell square root of 10 end cell row cell v subscript 2 apostrophe minus square root of 10 plus 3 v subscript 2 apostrophe end cell equals cell square root of 10 end cell row cell 4 v subscript 2 apostrophe end cell equals cell 2 square root of 10 end cell row cell v subscript 2 apostrophe end cell equals cell 1 half square root of 10 space end root straight m divided by straight s end cell end table  

Dengan demikian, kecepatan balok setelah peristiwa tumbukan adalah 1 half square root of 10 space straight m divided by straight s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. space 

Latihan Bab

Momentum

Impuls

Hukum Kekekalan Momentum

Tumbukan

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

533

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sebuah bola A bermassa 2 kg bergerak ke timur dengan kecepatan 10 m/s dan terdapat bola lain B yang bermassa sama bergerak dengan kecepatan 8 m/s ke arah barat. kedua bola saling mendekat dan bertumbu...

165

3.0

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Fitur Roboguru

Topik Roboguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia