Pertanyaan

Sebuah peluru bermassa 5 gram ditembakkanke dalam suatu bandul balistik bermassa 1,5kg, sehingga bandul bergerak naik. Pada saatbandul mencapai ketinggian maksimum,kawat membentuk sudut θ ( cos θ = 0 , 75 ) . Jikapanjang kawat 1 m dan g = 10 m/s 2 , makakelajuan peluru yang ditembakkan adalah.... ( 5 = 2 , 24 )

Sebuah peluru bermassa 5 gram ditembakkan ke dalam suatu bandul balistik bermassa 1,5 kg, sehingga bandul bergerak naik. Pada saat bandul mencapai ketinggian maksimum, kawat membentuk sudut $θ (cos θ = 0, 75)$ . Jika panjang kawat 1 m dan g = 10 m/s², maka kelajuan peluru yang ditembakkan adalah.... $(5 = 2, 24)$

67 m/s $\;$
210 m/s $\;$
274 m/s $\;$
674 m/s $\;$
896 m/s $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

R. Maharani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan D.

Pembahasan

Diketahui: m p = 5 gr = 5 × 1 0 − 3 kg m b = 1 , 5 kg cos θ = 0 , 75 l = 1 m g = 10 m / s 2 Ditanyakan: v p = ... ? Jawaban: Momentumdidefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk menghentikan gerakan suatu benda. Pada pembahasan momentum dikenal hukum kekekalan momentum yaitu momentumsesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum sesaat setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda tersebut. Hukum kekekalan momentum biasa diterapkan pada tumbukan. Tumbukan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tak lenting sama sekali. h = = = = L ( 1 − cos θ ) 1 ( 1 − 0 , 75 ) 1 ( 0 , 25 ) 0 , 25 Pada peristiwa ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik, dimana energi mekaniksesaat benda bertumbukan sama dengan energi mekaniksesaat setelah tumbukan. Saat peluru menumbuk bandul, bandul masih berada pada posisi diam sehingga dianggaptidak memiliki ketinggian dan energi mekanik sama dengan energi kinetiknya. Saat peluru telah menumbuk bandul, bandul menempuh simpangan maksimum kemudian diam sehingga energi mekanik sama dengan energi potensial. EM EP + E K 0 + 2 1 m v 2 2 1 m v 2 2 1 v 2 v 2 v 2 v 2 v = = = = = = = = = E M ′ E P ′ + E K ′ m g h + 0 m g h g h 2 g h 2 × 10 × 0 , 25 5 2 , 24 Nilai v merupakan nilai kecepatan peluru dan ayunan sesaat peluru menumbukbandul. setelah nilai kecepatan diketahui, selanjutnya karena peluru bersarang pada bandul, maka tumbukan ini dikategorikan tumbukan tak lenting sama sekali, sehingga: m p v p + m b v b 5 × 1 0 − 3 × v p + 1 , 5 × 0 5 × 1 0 − 3 × v p 0 , 005 v p v p v p v p = = = = = = ≈ v ′ ( m p + m b ) 2 , 24 ( 0 , 005 + 1 , 5 ) 2 , 24 ( 1.505 ) 3 , 3712 0 , 005 3 , 3712 674 , 24 674 Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan D.

Diketahui:

$m_{p} = 5 gr = 5 \times 1 0^{- 3} kg m_{b} = 1, 5 kg cos θ = 0, 75 l = 1 m g = 10 m / s^{2}$

Ditanyakan:

$v_{p} = ... ?$

Jawaban:

Momentum didefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk menghentikan gerakan suatu benda. Pada pembahasan momentum dikenal hukum kekekalan momentum yaitu momentum sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum sesaat setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda tersebut. Hukum kekekalan momentum biasa diterapkan pada tumbukan. Tumbukan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tak lenting sama sekali.

$h = = = = L (1 - cos θ) 1 (1 - 0, 75) 1 (0, 25) 0, 25$

Pada peristiwa ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik, dimana energi mekanik sesaat benda bertumbukan sama dengan energi mekanik sesaat setelah tumbukan. Saat peluru menumbuk bandul, bandul masih berada pada posisi diam sehingga dianggap tidak memiliki ketinggian dan energi mekanik sama dengan energi kinetiknya. Saat peluru telah menumbuk bandul, bandul menempuh simpangan maksimum kemudian diam sehingga energi mekanik sama dengan energi potensial.

$EM EP + E K 0 + \frac{1}{2} m v^{2} \frac{1}{2} m v^{2} \frac{1}{2} v^{2} v^{2} v^{2} v^{2} v = = = = = = = = = E M^{'} E P^{'} + E K^{'} m g h + 0 m g h g h 2 g h 2 \times 10 \times 0, 25 5 2, 24$

Nilai v merupakan nilai kecepatan peluru dan ayunan sesaat peluru menumbuk bandul.

setelah nilai kecepatan diketahui, selanjutnya karena peluru bersarang pada bandul, maka tumbukan ini dikategorikan tumbukan tak lenting sama sekali, sehingga:

$m_{p} v_{p} + m_{b} v_{b} 5 \times 1 0^{- 3} \times v_{p} + 1, 5 \times 0 5 \times 1 0^{- 3} \times v_{p} 0, 005 v_{p} v_{p} v_{p} v_{p} = = = = = = \approx v^{'} (m_{p} + m_{b}) 2, 24 (0, 005 + 1, 5) 2, 24 (1.505) 3, 3712 \frac{3 , 3712}{0 , 005} 674, 24 674$

Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan D.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi dua bagian yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah m 1 : m 2 = 1 : 2. Bila energi yang dibebask...

4.8

Jawaban terverifikasi

Diketahui bendaA dengan kelajllflll 8 m/s dan benda B dengan kelajuan 4 m/s mengalarni tumbukan. Bila koefisien restitusi e = 1/3, besar perubahan energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan adalah...

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda A bermassa 20 kg bergerak dengan dengan kecepatan 20 m/s pada bidang datar lalu menabrak benda B bermassa 30 kg yang diam. Akibat tumbukan tersebut, kedua benda saling berkaitan. Perbandingan en...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Balok A dan B berada pada lintasan licin. Balok A menumbuk B yang diam dengan kecepatan 2 m/s. Percepatan gravitasi bumi 10 m/s 2 . Setelah terjadi tumbukan, balok A d...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut ini! Pengujian kecepatan peluru dilakukan dengan menembakkan peluru tersebut pada balok yang digantungkan sehingga bersarang di dalam balok. Bila massa peluru 120 gram,...

3.3

Jawaban terverifikasi