Pertanyaan

Polisi berlatih menembak dengan sasaran tembak sebuah balok kecil. Peluru bermassa 15 gram ditembakkan ke arah balok bermassa 985 gram yang terletak pada bidang datar licin seperti gambar berikut. Setelah ditembakkan, peluru bersarang di dalam balok dan pegas tertekan 10 cm. Kecepatan awal peluru saat ditembakkan sebesar ... m/s. ( k p e g a s = 100 N / m )

Polisi berlatih menembak dengan sasaran tembak sebuah balok kecil. Peluru bermassa 15 gram ditembakkan ke arah balok bermassa 985 gram yang terletak pada bidang datar licin seperti gambar berikut.

Setelah ditembakkan, peluru bersarang di dalam balok dan pegas tertekan 10 cm. Kecepatan awal peluru saat ditembakkan sebesar ... m/s. ( $k_{p e g a s} = 100 N / m$ )

33,33 $\;$
41,12 $\;$
50,24 $\;$
66,67 $\;$
72,13 $\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan awal peluru saat ditembakkan sebaesar 66,67 m/s.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah D. Diketahui: m 1 m 2 △ x k p e g a s = = = = 15 gr = 0 , 015 kg 985 gr = 0 , 985 kg 10 cm = 0 , 1 kg 100 N / m Ditanya: kecepatan awal ( v 1 ) ? Pada soal merupakan tumbukan tidak lenting sama sekali. Suatu tumbukan dikatakan tumbukan tidak lenting sama sekali apabila dua benda yang bertumbukan bersatu atau saling menempel setelah tumbukan. Hukum Kekekalan Momentum hanya berlaku pada waktu yang sangat singkat ketika kedua benda bertumbukan, karena pada saat itu belum ada gaya luar yang bekerja. Secara matematis Hukum Kekekalan Momentum dirumuskan sebagai berikut. m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v ′ Dapat diketahui bahwa kecepatan balok v 2 = 0 m / s , maka: m 1 v 1 = ( m 1 + m 2 ) v ′ v ′ = m 1 + m 2 m 1 ⋅ v 1 Hitung nilai kecepatan awal peluru ( v 1 ) menggunakan persamaan E K dan E P pada pegas berikut ini. E K 2 1 ( m 1 + m 2 ) v ′2 ( m 1 + m 2 ) ( m 1 + m 2 m 1 ⋅ v 1 ) 2 ( m 1 + m 2 ) ( m 1 + m 2 m 1 ⋅ v 1 ) ( m 1 + m 2 m 1 ⋅ v 1 ) ( m 1 ⋅ v 1 ) ( m 1 + m 2 m 1 ⋅ v 1 ) ( m 1 + m 2 m 1 2 ⋅ v 1 2 ) m 1 + m 2 m 1 2 ( v 1 2 ) 0 , 015 + 0 , 985 0 , 015 2 ( v 1 2 ) 40000 9 ( v 1 2 ) v 1 = = = = = = = = = = = E P 2 1 ⋅ k ⋅ △ x 2 k ⋅ △ x 2 k ⋅ △ x 2 k ⋅ △ x 2 k ⋅ △ x 2 k ⋅ △ x 2 ( 100 ) ⋅ ( 0 , 1 ) 2 1 9 40000 66 , 67 m / s Dengan demikian kecepatan awal peluru saat ditembakkan sebaesar 66,67 m/s.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah D.

Diketahui:

$m_{1} m_{2} △ x k_{p e g a s} = = = = 15 gr = 0, 015 kg 985 gr = 0, 985 kg 10 cm = 0, 1 kg 100 N / m$

Ditanya: kecepatan awal $(v_{1})$ ?

Pada soal merupakan tumbukan tidak lenting sama sekali. Suatu tumbukan dikatakan tumbukan tidak lenting sama sekali apabila dua benda yang bertumbukan bersatu atau saling menempel setelah tumbukan. Hukum Kekekalan Momentum hanya berlaku pada waktu yang sangat singkat ketika kedua benda bertumbukan, karena pada saat itu belum ada gaya luar yang bekerja. Secara matematis Hukum Kekekalan Momentum dirumuskan sebagai berikut.

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v^{'}$

Dapat diketahui bahwa kecepatan balok $v_{2} = 0 m / s$ , maka:
$m_{1} v_{1} = (m_{1} + m_{2}) v^{'} v^{'} = \frac{m _{1} \cdot v _{1}}{m _{1} + m _{2}}$

Hitung nilai kecepatan awal peluru $(v_{1})$ menggunakan persamaan $E_{K}$ dan $E_{P}$ pada pegas berikut ini.

$E_{K} \frac{1}{2} (m_{1} + m_{2}) v^{'2} (m_{1} + m_{2}) (\frac{m _{1 \cdot} v _{1}}{m _{1} + m _{2}})^{2} (m_{1} + m_{2}) (\frac{m _{1 \cdot} v _{1}}{m _{1} + m _{2}}) (\frac{m _{1 \cdot} v _{1}}{m _{1} + m _{2}}) (m_{1 \cdot} v_{1}) (\frac{m _{1} \cdot v _{1}}{m _{1} + m _{2}}) (\frac{m _{1}^{2} \cdot v _{1}^{2}}{m _{1} + m _{2}}) \frac{m _{1}^{2}}{m _{1} + m _{2}} (v_{1}^{2}) \frac{0 , 015 ^{2}}{0 , 015 + 0 , 985} (v_{1}^{2}) \frac{9}{40000} (v_{1}^{2}) v_{1} = = = = = = = = = = = E_{P} \frac{1}{2} \cdot k \cdot △ x^{2} k \cdot △ x^{2} k \cdot △ x^{2} k \cdot △ x^{2} k \cdot △ x^{2} k \cdot △ x^{2} (100) \cdot (0, 1)^{2} 1 \frac{40000}{9} 66, 67 m / s$

Dengan demikian kecepatan awal peluru saat ditembakkan sebaesar 66,67 m/s.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakkan ke dalam suatu ayunan balistik yang bermassa 1490 gram dan peluru diam di dalam balok. Pada saat ayunan mencapai tinggi maksimum ternyata balok dan peluru na...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda A dan B bertumbukan sentral di atas bidang datar horizontal licin. Besar kecepatan A, kecepatan B, massa A, dan massa B berturut-turut adalah 2 m/s, 2 m/s, 5 kg, 3 kg. Jika tumbukan itu tidak el...

4.5

Jawaban terverifikasi

Bola putih bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hitam bermassa 1 kg yang diam di atas lantai. Maka kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumb...

4.8

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda A (3 kg) dan B (5 kg) bergerak searah dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 4 m/s. Apabila benda A menumbuk benda B tidak lenting sama sekali, maka kecepatan masing-masing benda sesu...

4.7

Jawaban terverifikasi