Sebuah benda A bermassa mA bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan. Benda tersebut menumbuk benda B bermassa mB yang diam. Selama tumbukan, gaya interaksi yang dialami benda B ditunjukkan dalam gambar. Jika laju benda A setelah bertumbukan adalah vA, laju mula-mulanya adalah …

Pertanyaan

Sebuah benda A bermassa m_A bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan. Benda tersebut menumbuk benda B bermassa m_B yang diam. Selama tumbukan, gaya interaksi yang dialami benda B ditunjukkan dalam gambar. Jika laju benda A setelah bertumbukan adalah v_A, laju mula-mulanya adalah $\style{font-size:14px}\dots$ $\;$

$begin mathsize 14px style v subscript A plus fraction numerator 2 F subscript 0 open parentheses increment t subscript 0 close parentheses over denominator m subscript A end fraction end style$
$begin mathsize 14px style v subscript A minus fraction numerator F subscript 0 left parenthesis increment t subscript 0 right parenthesis over denominator 2 m subscript A end fraction end style$
$begin mathsize 14px style v subscript A plus fraction numerator F subscript 0 left parenthesis increment t subscript 0 right parenthesis over denominator m subscript B end fraction end style$
$begin mathsize 14px style v subscript A minus fraction numerator 2 F subscript 0 left parenthesis increment t subscript 0 right parenthesis over denominator left parenthesis m subscript A plus m subscript B right parenthesis end fraction end style$
$begin mathsize 14px style v subscript A plus fraction numerator F subscript 0 left parenthesis increment t subscript 0 right parenthesis over denominator 2 left parenthesis m subscript A plus m subscript B right parenthesis end fraction end style$

U. Amalia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B. space

Pembahasan

Impuls adalah gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah benda bergerak dalam interval waktu tertentu. Secara matematis Impuls ditulis sebagai:

dengan, I = impuls (Ns), F = gaya impuls (N), dan ∆t = selang waktu (s).

Impuls dapat juga didefinisikan sebagai perubahan momentum benda, sehingga hubungan momentum dan impuls ditulis sebagai:

dengan, m = massa benda (kg), v₂= kecepatan akhir (m/s) dan v₁ = kecepatan awal (m/s).

Pada Soal Ini

Diketahui:

m = m_A

v₁ = v₀

v₂ = v_A

F = F₀

∆t = ∆t₀

DItanya: v₀ = ...?

Jawaban:

Besar impuls berdasarkan grafik di atas sama dengan luas di bawah kurva (luas segitiga)

$begin mathsize 14px style I equals fraction numerator F subscript 0 increment t subscript 0 over denominator 2 end fraction end style$

Maka dengan menggunakan hubungan momentum dan impuls, persamaan laju benda A mula-mula yaitu

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell increment p end cell row cell fraction numerator F subscript 0 increment t subscript 0 over denominator 2 end fraction end cell equals cell m subscript A v subscript A minus m subscript A v subscript 0 end cell row cell fraction numerator F subscript 0 increment t subscript 0 over denominator 2 end fraction end cell equals cell m subscript A left parenthesis v subscript A minus v subscript 0 right parenthesis end cell row cell fraction numerator F subscript 0 increment t subscript 0 over denominator 2 m subscript A end fraction end cell equals cell v subscript A minus v subscript 0 end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell v subscript A minus fraction numerator F subscript 0 increment t subscript 0 over denominator 2 m subscript A end fraction end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

10rb+

3.5 (4 rating)

Byrlianty Tsabita El Haqq

Makasih ❤️

Muhammad Nico Afriza

Pembahasan tidak lengkap

Pertanyaan serupa

Grafik pada gambar berikut menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 4 kg terhadap waktu t selama gaya bekerja pada benda. Apabila benda mula-mula diam, berapakah kecepatan akh...

6rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Grafik berikut menujukkan gaya dan waktu saat bekerja pada benda. Berdasarkan grafik perubahan momentum yang terjadi pada benda adalah ....

266

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah gaya F yang bervariasi terhadap waktu seperti pada gambar di bawah bekerja pada sebuah benda bermassa 10 kg hingga menghasilkan momentum 40 kg m/s dalam waktu 5 sekon. Berapakah nilai x!

969

4.7

Jawaban terverifikasi

Perhatikan grafik berikut! Dalam sebuah permainan bola, pada awalnya bola massa 0,4 kg dalam keadaan diam. Bola ditendang dengan gaya kaki yang digambarkan pada grafik tersebut. Besarnya kecepatan ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan grafik hubungan antara gaya rata-rata (F) dan selang waktu (△t) berikut! Berdasarkan grafik di atas, tentukan besar perubahan momentum pada selang waktu 0-6 sekon.

490

0.0

Jawaban terverifikasi