Dua buah bola, yaitu bola A dan bola B, bergerak berlawanan arah. Bola-bola tersebut bertumbukkan secara sentral dan lenting sempurna. Jika diketahui m A = 1 kg, m B = 2 kg, v A = 12 m/s, dan v B = 24 m/s, laju setiap bola setelah tumbukan adalah ....

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah A. Diketahui: m A = 1 kg m B = 2 kg v A = 12 m/s v B = 24 m/s Ditanya: v A ' dan v B ' ? Jawab: Pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum. Hukum kekekalan momentum menyatakan momentum sebelum dan sesudah tumbukan besarnya sama P = P ' sehingga P m A ​ v A ​ + m B ​ v B ​ 1 ⋅ 12 + 2 ⋅ ( − 24 ) − 36 ​ = = = = ​ P ′ m A ​ v A ′ ​ + m B ​ v B ′ ​ 1 v A ′ ​ + 2 v B ′ ​ v A ′ ​ + 2 v B ′ ​ ​ Besarnya koefisien restitusi ( e ) untuk tumbukan lenting sempurna adalah 1 sehingga − e − 1 36 v A ′ ​ ​ = = = = ​ v B ​ − v A ​ v B ′ ​ − v A ′ ​ ​ − 24 − 12 v B ′ ​ − v A ′ ​ ​ v B ′ ​ − v A ′ ​ v B ′ ​ − 36 ​ Dengan mensubtitusi persamaan kedua ke persamaan pertama didapatkan − 36 − 36 − 36 + 36 v 2 ′ ​ ​ = = = = ​ v A ′ ​ + 2 v B ′ ​ v B ′ ​ − 36 + 2 v B ′ ​ 3 v B ′ ​ 0 m / s ​ − 36 − 36 v A ′ ​ ​ = = = ​ v A ′ ​ + 2 v B ′ ​ v A ′ ​ + 0 − 36 m / s ​ Jadi besarnya kecepatan benda pertama dan kedua setelah tumbukan adalah 0 m/s dan 36 m/s. Dengan demikian jawaban yang benar adalah A.