Iklan

Iklan

Pertanyaan

Sebuah peluru bermassa 20 kg ditembakkan membentuk sudut 3 7 ∘ terhadap arah horizontal dengan kecepatan awal 325 m/s. Pada titik tertinggi, peluru meledak dan terbagi menjadi dua bagian sama besar, satu bagian tetap bergerak seperti semula dan satu bagian lainnya langsung jatuh secara vertikal menuju tanah tanpa kecepatan awal setalah ledakan. Jika gesekan dengan udara diabaikan, jarak kedua peluru setelah terjadi ledakan adalah .... (g = 10 m / s 2 )

Sebuah peluru bermassa 20 kg ditembakkan membentuk sudut  terhadap arah horizontal dengan kecepatan awal 325 m/s. Pada titik tertinggi, peluru meledak dan terbagi menjadi dua bagian sama besar, satu bagian tetap bergerak seperti semula dan satu bagian lainnya langsung jatuh secara vertikal menuju tanah tanpa kecepatan awal setalah ledakan. Jika gesekan dengan udara diabaikan, jarak kedua peluru setelah terjadi ledakan adalah .... (g = 10

  1. 101.400 m

  2. 10.400 m

  3. 7.605 m

  4. 5.645 m

  5. 2.535 m

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

jawaban yang tepat adalah C.

Iklan

Pembahasan

Diketahui: Ketika terjadi ledakan, peluru berada di titik tertinggi. Kecepatan di titik tertinggi hanya dipengaruhi oleh kecepatan pada sumbu – x, sehingga bagian peluru yang langsung jatuh ke tanah tidak memiliki kecepatan awal. Jarak peluru yang jatuh langsung ke tanah = ½ jarak maksimum yang ditempuh peluru: Jarak tempuh bagian peluru lainnya hingga mencapai tanah dapat dihitung sebagai berikut: Kecepatan bagian peluru kedua dapat dihitung berdasarkan hukum kekekalan momentum. Momentum partikel pada titik tertinggi, hanya dipengaruhi oleh kecepatan dari sumbu – x. Momentum partikelnya sebesar: Peluru terbagi menjadi dua bagian sama besar, maka massa partikel menjadi setengahnya. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, kita dapat menghitung kecepatan sebagai berikut: Jarak tempuh bagian peluru kedua: Jarak kedua peluru setelah terjadi ledakan adalah: Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Diketahui:

begin mathsize 14px style m equals 20 space kg space space theta equals 37 degree space space v subscript 0 equals 325 space straight m divided by straight s space space end style 

Ketika terjadi ledakan, peluru berada di titik tertinggi. Kecepatan di titik tertinggi hanya dipengaruhi oleh kecepatan pada sumbu – x, sehingga bagian peluru yang langsung jatuh ke tanah tidak memiliki kecepatan awal. Jarak peluru yang jatuh langsung ke tanah = ½ jarak maksimum yang ditempuh peluru:

begin mathsize 14px style x subscript 1 equals 1 half x subscript m a k s end subscript equals 1 half fraction numerator v subscript 0 squared space sin space 2 theta over denominator g end fraction x subscript 1 equals fraction numerator 325 squared space. space 2 space sin space 37 degree space cos space 37 degree over denominator space 2 cross times 10 end fraction x subscript 1 equals fraction numerator 50.700 over denominator 20 end fraction x subscript 1 equals 2.535 space straight m end style 
 

Jarak tempuh bagian peluru lainnya hingga mencapai tanah dapat dihitung sebagai berikut:

begin mathsize 14px style x subscript 2 equals v space. space t end style 

Kecepatan bagian peluru kedua dapat dihitung berdasarkan hukum kekekalan momentum. Momentum partikel pada titik tertinggi, hanya dipengaruhi oleh kecepatan dari sumbu – x. Momentum partikelnya sebesar:

begin mathsize 14px style p equals m space. space v subscript 0 space. space cos space theta end style 

Peluru terbagi menjadi dua bagian sama besar, maka massa partikel menjadi setengahnya. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, kita dapat menghitung kecepatan sebagai berikut:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row p equals cell p space end cell row cell m space. space v subscript 0 space. space cos space theta end cell equals cell m over 2. v space end cell row v equals cell 2 space v subscript 0 space cos space theta space end cell row v equals cell 2 space left parenthesis 325 right parenthesis space cos space 37 degree end cell row v equals cell 520 space straight m divided by straight s end cell end table end style 


Jarak tempuh bagian peluru kedua:

begin mathsize 14px style x subscript 2 equals v. t equals v space square root of fraction numerator 2 space h subscript m a k s end subscript over denominator g end fraction end root x subscript 2 equals v space square root of 2 over g space fraction numerator v subscript 0 squared. sin squared space theta over denominator 2 g end fraction end root equals fraction numerator v. v subscript 0. sin space theta over denominator g end fraction x subscript 2 equals fraction numerator left parenthesis 520 right parenthesis left parenthesis 325 right parenthesis left parenthesis sin space 37 degree right parenthesis over denominator 10 end fraction x subscript 2 equals 10.140 space straight m end style 


Jarak kedua peluru setelah terjadi ledakan adalah:

begin mathsize 14px style increment x equals x subscript 2 minus x subscript 1 increment x equals 10.140 minus 2.535 increment x equals 7.605 space straight m end style 


Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

1

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Seutas dawai terikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 200 Hz dan frekuensi resonansi berikutnya adalah 240 Hz. Pernyataan yang benar adalah sebagai berikut. Frekuens...

7

0.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia