Pertanyaan

Sebuah massa m 1 = 1 kg diam di permukaan kasar dengan koefisien gesek antara massa inidengan lantai adalah μ 1 ). Anggap koefisien gesek statis dan koefisien gesek kinetis sama. Sebuah massa lainnya m 2 = 5 kg bergerak mendekati m 1 dari jarak s 0 = 8 m dengan kecepatan v i = 5 m/s. Tumbukan terjadi secara lenting sempurna. Koefisien gesek (statis dan kinetis) antara massa m 2 dengan lantai adalah μ 2 = 0 , 1 ). Anggap percepatan gravitasi adalah g = 10 m/s 2 . Tentukan kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan ( v 1 dan v 2 )!

Sebuah massa m₁ = 1 kg diam di permukaan kasar dengan koefisien gesek antara massa ini dengan lantai adalah $μ_{1}$ ). Anggap koefisien gesek statis dan koefisien gesek kinetis sama. Sebuah massa lainnya m₂ = 5 kg bergerak mendekati m₁ dari jarak s₀ = 8 m dengan kecepatan v_i = 5 m/s. Tumbukan terjadi secara lenting sempurna. Koefisien gesek (statis dan kinetis) antara massa m₂dengan lantai adalah $μ_{2} = 0, 1$ ) . Anggap percepatan gravitasi adalah g = 10 m/s².

Tentukan kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan (v₁ dan v₂)! $\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan ( v 1 dan v 2 )sebesar 5 m/s dan 2 m/s.

kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan (v₁ dan v₂) sebesar 5 m/s dan 2 m/s.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk soal di atas adalah 5 m/s dan 2 m/s. Diketahui: m 1 = 1 kg m 2 = 5 kg s 0 = 8 m v i = 5 m / s μ 2 = 0 , 1 g = 10 m / s 2 Ditanya: v 1 dan v 2 Jawab: Saat balok bergerak dengan kecepatan v i kemudian bergerak pada bidang datar kasar maka kecepatannya akan berkurang dan memenuhi persamaan: W g es − f g es ⋅ s 0 − μ 2 ⋅ m 2 ⋅ g ⋅ s 0 − 0 , 1 ⋅ 10 ⋅ 8 − 8 4 , 5 9 = = = = = = = Δ E k 2 1 m ( v 0 2 − v i 2 ) 2 1 m 2 ( v 0 2 − v i 2 ) 2 1 ⋅ ( v 0 2 − 5 2 ) 2 1 v 0 2 − 12 , 5 2 1 v 0 2 v 0 2 v 0 = 3 m / s Balok m 2 kemudian menumbuk m 1 secara lenting sempurna sehingga keduanya bergerak dengan kecepatan v 1 dan v 2 . Karena tumbukan lenting sempurna ( e =1) maka berlaku: 1 v 0 3 v 2 = = = = − [ v 0 − 0 v 2 − v 1 ] − ( v 2 − v 1 ) v 1 − v 2 v 1 − 3 Hukum kekekalan momentum untuk benda m 1 dan m 2 dinyatakan dengan: m 2 v 0 + m 1 ⋅ 0 5 ⋅ 3 + 0 15 30 v 1 v 2 = = = = = = = = m 2 v 2 + m 1 v 1 5 ( v 1 − 3 ) + v 1 5 v 1 − 15 + v 1 6 v 1 5 m / s v 1 − 3 5 − 3 2 m / s Jadi,kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan ( v 1 dan v 2 )sebesar 5 m/s dan 2 m/s.

Jawaban yang benar untuk soal di atas adalah 5 m/s dan 2 m/s.

Diketahui:

$m_{1} = 1 kg m_{2} = 5 kg s_{0} = 8 m v_{i} = 5 m / s μ_{2} = 0, 1 g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $v_{1} dan v_{2}$

Jawab:

Saat balok bergerak dengan kecepatan v_ikemudian bergerak pada bidang datar kasar maka kecepatannya akan berkurang dan memenuhi persamaan:

$W_{g es} - f_{g es} \cdot s_{0} - μ_{2} \cdot m_{2} \cdot g \cdot s_{0} - 0, 1 \cdot 10 \cdot 8 - 8 4, 5 9 = = = = = = = Δ E k \frac{1}{2} m (v_{0}^{2} - v_{i}^{2}) \frac{1}{2} m_{2} (v_{0}^{2} - v_{i}^{2}) \frac{1}{2} \cdot (v_{0}^{2} - 5^{2}) \frac{1}{2} v_{0}^{2} - 12, 5 \frac{1}{2} v_{0}^{2} v_{0}^{2} v_{0} = 3 m / s$

Balok m₂ kemudian menumbuk m₁ secara lenting sempurna sehingga keduanya bergerak dengan kecepatan v₁ dan v₂. Karena tumbukan lenting sempurna (e =1) maka berlaku:

$1 v_{0} 3 v_{2} = = = = - [\frac{v _{2} - v _{1}}{v _{0} - 0}] - (v_{2} - v_{1}) v_{1} - v_{2} v_{1} - 3$

Hukum kekekalan momentum untuk benda m₁ dan m₂ dinyatakan dengan:

$m_{2} v_{0} + m_{1} \cdot 0 5 \cdot 3 + 0 1530 v_{1} v_{2} = = = = = = = = m_{2} v_{2} + m_{1} v_{1} 5 (v_{1} - 3) + v_{1} 5 v_{1} - 15 + v_{1} 6 v_{1} 5 m / s v_{1} - 3 5 - 3 2 m / s$

Jadi, kecepatan masing-masing benda persis setelah tumbukan (v₁ dan v₂) sebesar 5 m/s dan 2 m/s.

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

5.0 (1 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 bowling bermassa 7,5 kg yang bergerak dengan kelajuan 6 m/s, menumbuk bola bilyar bermassa 0,5 kg yang mula-mula diam. Jika tumbukannya sepusat dan elastik sempurna, berapakah kecepatan masing-ma...

5.0

Jawaban terverifikasi

Bola A dan B bermassa identik bergerak saling mendekat. Kecepatan bola A 5 m/s dan bola B 7 m/s. Kedua bola bertumbukan lenting sempuma. Setelah tumbukan, bola A bergerak berlawanan arah semula ...

158

3.2

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola A bermassa m A dan bola B bermassa m B = k m A , dengan k diketahui sebagai tetapan positif. Bola A dan bola B berbenturan pada arah berlawanan. Sebelum berbenturan diketahui kecepatan bol...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut. Bola pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 30 m/s menuju bola kedua yang sedang bergerak kekiri dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi tumbukan lenting sempurna...

4.4

Jawaban terverifikasi