Perhatikan gambar berikut. Sebuah peluru ditembakkan pada balok 10 kg yang terhubung pada pegas. Peluru mengenai balok dan bersarang di dalamnya. Akibat dorongan perluru yang memiliki massa 80 gram, pegas tertekan maksimum sejauh x . Bila konstanta pegas 1.200 N/m dan lantai dianggap licin, nilai x adalah ....

Pembahasan

Diketahui v p ​ m b ​ m p ​ k ​ = = = = ​ 160 m / s 10 kg 0 , 08 kg 1.200 N / m ​ Ditanya: Ketika peluru mengenai balok, peluru memberikan impuls pada balok. Sebelum dan sesudah peluru bersarang pada balok, berlaku hukum kekekalan momentum. Berdasarkan hukum tersebut, maka kecepatan balok ketika menekan pegas adalah: m p ​ ⋅ v p ​ + m b ​ ⋅ v b ​ 0 , 08 ⋅ 160 + 10 ⋅ 0 12 , 8 v b ′ ​ v b ′ ​ ​ = = = = = ​ ( m p ​ + m b ​ ) ⋅ v b ′ ​ ( 0 , 08 + 10 ) ⋅ v b ′ ​ 10 , 08 v b ′ ​ 10 , 08 12 , 8 ​ 1 , 27 m / s ​ Ketika mengenai balok dengan kecepatan 1,27 m/s, balok dan peluru tersebut memberikan impuls yang membuat pegas mergerak sejauh x. Impuls memiliki hubungan dengan momentum yang memenuhi persamaan I = △ p . Maka, impuls yang diberikan balok dan peluru adalah: I = △ p I = ( m p ​ + m b ​ ) v b ′ ​ I = 10 , 08 ⋅ 1 , 27 I = 12 , 8 Ns Setelah mengetahui impuls, kita dapat mencari nilai x berdasarkan persamaan impuls berikut: I I I 12 , 8 x 2 x ​ = = = = = = ​ F △ t k x △ t k x v b ′ ​ x ​ 1 , 27 1200. x 2 ​ 0 , 0135 0 , 116 m ​ Sehingga diperoleh nilai x sebesar 0,116 m atau 11,6 cm. Jadi, jawaban yang tepat adalah B.