Pertanyaan

Bola bilyar dengan massa 0,16 kg berkelajuan 5 m/s menumbuk dinding batas meja. Tumbukan dianggap lenting sempurna. Bola tersebut datang dengan arah 30° terhadap sumbu normal dinding. Jika diasumsikan bahwa waktu tumbukan 0,01 detik, maka resultan gaya oleh dinding terhadap bola adalah ... (SBMPTN 2017)

Bola bilyar dengan massa 0,16 kg berkelajuan 5 m/s menumbuk dinding batas meja. Tumbukan dianggap lenting sempurna. Bola tersebut datang dengan arah 30° terhadap sumbu normal dinding. Jika diasumsikan bahwa waktu tumbukan 0,01 detik, maka resultan gaya oleh dinding terhadap bola adalah ... $\;$

(SBMPTN 2017)

$803$ searah normal dinding
$403$ searah normal dinding
$803$ berlawanan dengan arah normal dinding
$403$ berlawanan dengan arah normal dinding
160 N searah normal dinding $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui: m = 0 , 16 kg v = 5 m / s θ = 3 0 ∘ Δ t = 0 , 01 s Lenting sempurna Ditanya: F Jawab: Sebelum menabrak dinding benda memiliki kecepatan v , setelah menabrak dinding kecepatan benda tidak berubah karena tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna. Karena kecepatan benda tidak berubah, maka sudut yang dibentuk terhadap normal adalah 30° agar memenuhi hukum kekekalan momentum. Gerak benda dapat digambarkan sebagai berikut: Dapat kita uraikan komponen vektor kecepatan sebelum dan setelah tumbukan dengan diagram sebagai berikut: Momentum benda sebelum tumbukan: p x p y = = = = = = − m v cos 3 0 ∘ − 0 , 16 ⋅ 5 ⋅ 2 1 3 − 0 , 4 3 kgm / s − m v sin 3 0 ∘ − 0 , 16 ⋅ 5 ⋅ 2 1 − 0 , 4 kgm / s Momentum benda setelah tumbukan: p x ′ p y = = = = = = m v cos 3 0 ∘ 0 , 16 ⋅ 5 ⋅ 2 1 3 0 , 4 3 kgm / s − m v sin 3 0 ∘ − 0 , 16 ⋅ 5 ⋅ 2 1 − 0 , 4 kgm / s Dari persamaan tersebut terlihat bahwa momentum di sumbu y tidak mengalami perubahan, sedangkan di sumbu x mengalami perubahan arah momentum, sehingga persamaan impuls yang terjadi adalah: I F ⋅ Δ t F ⋅ 0 , 01 F = = = = Δ p x p x ′ − p x 0 , 4 3 − ( − 0 , 4 3 ) 80 3 N Jadi,resultan gaya oleh dinding terhadap bola adalah 80 3 searah normal dinding (nilai F positif). Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui:

$m = 0, 16 kg v = 5 m / s θ = 3 0^{\circ} Δ t = 0, 01 s Lenting sempurna$

Ditanya: $F$

Jawab:

Sebelum menabrak dinding benda memiliki kecepatan v, setelah menabrak dinding kecepatan benda tidak berubah karena tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna. Karena kecepatan benda tidak berubah, maka sudut yang dibentuk terhadap normal adalah 30° agar memenuhi hukum kekekalan momentum.

Gerak benda dapat digambarkan sebagai berikut:

Dapat kita uraikan komponen vektor kecepatan sebelum dan setelah tumbukan dengan diagram sebagai berikut:

Momentum benda sebelum tumbukan:

$p_{x} p_{y} = = = = = = - m v cos 3 0^{\circ} - 0, 16 \cdot 5 \cdot \frac{1}{2} 3 - 0, 43 kgm / s - m v sin 3 0^{\circ} - 0, 16 \cdot 5 \cdot \frac{1}{2} - 0, 4 kgm / s$

Momentum benda setelah tumbukan:

$p_{x}^{'} p_{y} = = = = = = m v cos 3 0^{\circ} 0, 16 \cdot 5 \cdot \frac{1}{2} 3 0, 43 kgm / s - m v sin 3 0^{\circ} - 0, 16 \cdot 5 \cdot \frac{1}{2} - 0, 4 kgm / s$

Dari persamaan tersebut terlihat bahwa momentum di sumbu y tidak mengalami perubahan, sedangkan di sumbu x mengalami perubahan arah momentum, sehingga persamaan impuls yang terjadi adalah:

$I F \cdot Δ t F \cdot 0, 01 F = = = = Δ p_{x} p_{x}^{'} - p_{x} 0, 43 - (- 0, 43) 803 N$

Jadi, resultan gaya oleh dinding terhadap bola adalah $803$ searah normal dinding (nilai F positif).

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A.

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Pada sebuah bidang datar licin, sebuah kelerengbergerak dari arah kirisepanjang sumbu- x menuju titik pusatO(0,0) dengan kecepatan v . Kelerengtersebut menumbuk kelereng kedua(keduakelereng bermassa s...

1.0

Jawaban terverifikasi

Bola kaki bermassa 0,40 kg yang bergerakdengan kelajuan 10 m/s melayang sejajar sumbuhorizontal ditendang oleh seorang pemainsehingga berubah arah 30° dari arahsemula (melambung ke atas) dengan kelaju...

4.5

Jawaban terverifikasi

4.5

Jawaban terverifikasi

1.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mobil yang bermassa 500 kg dan melaju dengan kecepatan 72 km/jam menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,2 detik. Gaya rata-rata pada mobil selama berlangsungnya tabrakan adalah ... N.

4.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS