Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar θ = 30°. Saat pendulum sampai pada posisi vertikal bola m menghantam bola M yang diam secara lenting sempurna. Massa bola M adalah 2,0 kg.Tentukan kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M !

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar $θ$ = 30°. Saat pendulum sampai pada posisi vertikal bola m menghantam bola M yang diam secara lenting sempurna. Massa bola M adalah 2,0 kg. Tentukan kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M! $\;\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M adalah 1,64 m/s.

kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M adalah 1,64 m/s. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: m = 1 kg L = 1 m θ = 3 0 ∘ M = 2 kg h = 80 cm = 0 , 8 m Sistem pada awalnya diam Tumbukan lenting sempurna Ditanya: v m = ... ? Penyelesaian: Untuk mencari kecepatanbola m sesaat sebelum tumbukan dapat menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Titik awal saat bola berada di ketinggian h di atas meja dan titik akhir saat bola berada pada posisi vertikalnya. E M a w a l = E M akhi r E P a w a l + E K a w a l = E P akhi r + E K akhi r m g h + 0 = 0 + 2 1 m × v akhi r 2 v akhi r = 2 × g × h v akhi r = 2 × g × L × ( 1 − cos θ ) v akhi r = 2 × 10 × 1 × ( 1 − cos 3 0 ∘ ) v akhi r = 1 , 64 m / s . Nilai v akhir tersebut adalah kecepatan awal benda m ( v m ) sebelum menumbuk bola M . Dengan demikian, kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M adalah 1,64 m/s.

Diketahui:

$m = 1 kg L = 1 m θ = 3 0^{\circ} M = 2 kg h = 80 cm = 0, 8 m Sistem pada awalnya diam Tumbukan lenting sempurna$

Ditanya: $v_{m} = ... ?$

Penyelesaian:

Untuk mencari kecepatan bola m sesaat sebelum tumbukan dapat menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Titik awal saat bola berada di ketinggian h di atas meja dan titik akhir saat bola berada pada posisi vertikalnya.

$E M_{a w a l} = E M_{akhi r} E P_{a w a l} + E K_{a w a l} = E P_{akhi r} + E K_{akhi r} m g h + 0 = 0 + \frac{1}{2} m \times v_{akhi r}^{2} v_{akhi r} = 2 \times g \times h v_{akhi r} = 2 \times g \times L \times (1 - cos θ) v_{akhi r} = 2 \times 10 \times 1 \times (1 - cos 3 0^{\circ}) v_{akhi r} = 1, 64 m / s .$

Nilai v_akhir tersebut adalah kecepatan awal benda m (v_m) sebelum menumbuk bola M.

Dengan demikian, kecepatan bola m sesaat sebelum menumbuk bola M adalah 1,64 m/s. $\;\;$

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

3.5 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar θ = 3...

5.0

Jawaban terverifikasi

Bola A bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s mengejar bola B yang bermassa 4 kg dan kecepatannya 4 m/s (searah). Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna, energi kinetik setelah tumbukan a...

4.3

Jawaban terverifikasi

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 ...

5.0

Jawaban terverifikasi

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar θ = 3...

5.0

Jawaban terverifikasi