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.

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.