Pertanyaan

Sebuah peluru bermassa 100 gram ditembakkan ke arah balok bermassa 0,90 kgyangterletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar. Kejadiantersebut menyebabkan pegas tertekan sejauh 20 cm. Jika telah dilakukan perhitungan dan menunjukkan bahwa gaya sebesar 1 N dapat menyebabkan pegas tertekan 1 cm, berapakahbesar kecepatan mula-mula peluru?

Sebuah peluru bermassa 100 gram ditembakkan ke arah balok bermassa 0,90 kg yang terletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar.

Kejadian tersebut menyebabkan pegas tertekan sejauh 20 cm. Jika telah dilakukan perhitungan dan menunjukkan bahwa gaya sebesar 1 N dapat menyebabkan pegas tertekan 1 cm, berapakah besar kecepatan mula-mula peluru?

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah 20 m/s.

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: Penyelesaian: Tumbukan diartikan sebagai interaksi antara dua benda dan berlangsung pada waktu yang relatif singkat. Ketika tumbukan peluru bersarang pada balok, ini artinya terjadi tumbukan tidak lenting sama sekali. m P v P + m B v B = ( m P + m B ) v ′ 0 , 1 × v P + 0 , 90 × 0 = ( 0 , 1 + 0 , 90 ) × v ′ v P = 0 , 1 v ′ ... ( 1 ) Setelah tumbukan, peluru dan balok menekan pegas, maka terjadi perubahan energi kinetik setelah tumbukan menjadi energi potensial pegas yang dapat dihitung denganhukum kekekalan energi mekanik. E M a w a l = E M akhi r ( EP + E K ) a w a l = ( EP + E K ) akhi r 0 + 2 1 × ( m P + m B ) × v ′2 = 2 1 × k × Δ x 2 + 0 2 1 × ( 0 , 1 + 0 , 90 ) × v ′2 = 2 1 × 100 × 0 , 2 2 2 1 v ′2 = 50 × 0 , 04 2 1 v ′2 = 2 v ′2 = 4 v ′ = 2 m / s Substitusi persamaan (2) ke (1), diperoleh: v P = 0 , 1 v ′ v P = 0 , 1 2 v P = 20 m / s Dengan demikian,kecepatanmula-mula peluru adalah 20 m/s. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 20 m/s.

Diketahui:

$m subscript P equals 10 space straight g equals 0 comma 01 space kg m subscript B equals 0 comma 90 space kg v subscript B equals 0 space straight m divided by straight s space left parenthesis balok space diam right parenthesis capital delta x equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m k equals fraction numerator 1 space straight N over denominator 1 space cm end fraction equals 100 space straight N divided by straight m Tumbukan space tidak space lenting space sama space sekali$

Ditanya: v subscript P equals... ?

Penyelesaian:

Tumbukan diartikan sebagai interaksi antara dua benda dan berlangsung pada waktu yang relatif singkat.

Ketika tumbukan peluru bersarang pada balok, ini artinya terjadi tumbukan tidak lenting sama sekali.

$m_{P} v_{P} + m_{B} v_{B} = (m_{P} + m_{B}) v^{'} 0, 1 \times v_{P} + 0, 90 \times 0 = (0, 1 + 0, 90) \times v^{'} v_{P} = \frac{v ^{'}}{0 , 1} ... (1)$

Setelah tumbukan, peluru dan balok menekan pegas, maka terjadi perubahan energi kinetik setelah tumbukan menjadi energi potensial pegas yang dapat dihitung dengan hukum kekekalan energi mekanik.

$E M_{a w a l} = E M_{akhi r} (EP + E K)_{a w a l} = (EP + E K)_{akhi r} 0 + \frac{1}{2} \times (m_{P} + m_{B}) \times v^{'2} = \frac{1}{2} \times k \times Δ x^{2} + 0 \frac{1}{2} \times (0, 1 + 0, 90) \times v^{'2} = \frac{1}{2} \times 100 \times 0, 2^{2} \frac{1}{2} v^{'2} = 50 \times 0, 04 \frac{1}{2} v^{'2} = 2 v^{'2} = 4 v^{'} = 2 m / s$

Substitusi persamaan (2) ke (1), diperoleh:

$v_{P} = \frac{v ^{'}}{0 , 1} v_{P} = \frac{2}{0 , 1} v_{P} = 20 m / s$

Dengan demikian, kecepatan mula-mula peluru adalah 20 m/s.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 20 m/s.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Peluru dengan massa 50 g ditembakkanke arah balok bermassa 0,95 kgyangterletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar. Hal itumenyebabkan pegas tertekan 20 cm. Jik...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 0,98 kg digantungpada seutas tali dengan panjang 40 cm.Kemudian ditembak dengan peluru bermassa 20 g dengan kecepatan 100 m/s.Jika peluru bersarang pada balok, maka sudutsimpanga...

3.5

Jawaban terverifikasi

Sebutir peluru bermassa 6 g ditembakkandan bersarang pada ayunan balistik denganbalok bermassa 1 kg, menyebabkan baloknaik 7,2 cm dari kedudukan setimbangnya.Jika g = 10m/s 2 , berapakah kecepatanpelu...

5.0

Jawaban terverifikasi

3.5

Jawaban terverifikasi

Peluru dengan massa 50 g ditembakkanke arah balok bermassa 0,95 kgyangterletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar. Hal itumenyebabkan pegas tertekan 20 cm. Jik...

5.0

Jawaban terverifikasi