Sebuah pistol melepaskan peluru bermassa 200 gram pada sebuah balok kayu 4 kg yang digantung pada seutas tali. JIka peluru bersarang dalam balok dan posisi balok naik 10 cm dari posisi semula, maka kecepatan peluru sesaat setelah ditembakkan adalah....(2​=1,4)

jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan D.

Diketahui:

Ditanyakan:

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.

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. 

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:

Dengan demikian, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan D.