Pertanyaan

Sebuah proyektil ditembakkan dari sebuah meriam dengan sudut elevasi 3 7 ∘ dengan kecepatan 220 m/s. pada puncak lintasannya proyektil meledak menjadi 2 bagian yang massanya berbanding 2 : 3. Pecahan yang massanya lebih besar jatuh vertikal ke tanah dan pecahan yang massanya lebih kecil bergerak mendatar ke arah depan. kecepatan mendatar pecahan yang massanya lebih kecil relatif terhadap tanah sesaat setelah tumbukan adalah ....

Sebuah proyektil ditembakkan dari sebuah meriam dengan sudut elevasi $3 7^{\circ}$ dengan kecepatan 220 m/s. pada puncak lintasannya proyektil meledak menjadi 2 bagian yang massanya berbanding 2 : 3. Pecahan yang massanya lebih besar jatuh vertikal ke tanah dan pecahan yang massanya lebih kecil bergerak mendatar ke arah depan. kecepatan mendatar pecahan yang massanya lebih kecil relatif terhadap tanah sesaat setelah tumbukan adalah ....

110 m/s
220 m/s
330 m/s
440 m/s
550 m/s

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

D. Utami

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah opsi D.

Pembahasan

Diketahui: Masa mula-mula = M Massa pecahan kecil m 1 = 5 2 M Massa pecahan kecil m 2 = 5 3 M v o = 220 m / s θ = 3 7 ∘ Ditanyakan: v 1 x ′ = ? Pembahasan: Pada saat proyektil ditembakkan, lintasan yang terbentuk adalah parabola, sehingga kecepatan benda dalam arah sumbu X bernilai konstan karena bergerak secara GLB. Besar kecepatannya dapat dihitung sebagai berikut. Pada saat mencapai puncak lintasan, proyektil hanya memiliki komponen kecepatan horizontal , sedangkan kecepatan pada arah sumbu y sama dengan nol. Momentum sesaat sebelum ledakan: Setelah terjadi ledakan, m 1 bergerak mendatar dengan kecepatan v 1 x ′ sedangkan m 2 bergerak jatuh bebas, maka kecepatan m 2 dalam arah sumbu x adalah v 2 x ′ = 0 , sehingga momentum sesaat sesudah ledakan p ′ p ′ p ′ p ′ = = = = m 1 ′ v 1 x ′ + m 2 ′ v 2 x ′ 5 2 M v 1 x ′ + 5 3 M v 2 x ′ 5 2 M v 1 x ′ + 5 3 M ( 0 ) 5 2 M v 1 x ′ Berdasarkan hukum kekekalan momentum, maka momentum sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama, sehingga didapatkan perhitungan sebagai berikut. p 176 M v 1 x ′ = = = p ′ 5 2 M v 1 x ′ 2 176 × 5 = 440 m / s Jadi, jawaban yang tepat adalah opsi D.

Diketahui:

Masa mula-mula = M

Massa pecahan kecil $m_{1} = \frac{2}{5} M$

Massa pecahan kecil $m_{2} = \frac{3}{5} M$

$v_{o} = 220 m / s θ = 3 7^{\circ}$

Ditanyakan:

$v_{1_{x}}^{'} = ?$

Pembahasan:

Pada saat proyektil ditembakkan, lintasan yang terbentuk adalah parabola, sehingga kecepatan benda dalam arah sumbu X bernilai konstan karena bergerak secara GLB. Besar kecepatannya dapat dihitung sebagai berikut.

Error converting from MathML to accessible text.

Pada saat mencapai puncak lintasan, proyektil hanya memiliki komponen kecepatan horizontal , sedangkan kecepatan pada arah sumbu y sama dengan nol.

Momentum sesaat sebelum ledakan:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row italic p equals cell italic M italic v subscript italic o italic x end subscript end cell row blank equals cell italic M open parentheses 176 close parentheses end cell row blank equals cell 176 italic M end cell end table

Setelah terjadi ledakan, $m_{1}$ bergerak mendatar dengan kecepatan $v_{1_{x}}^{'}$ sedangkan m₂bergerak jatuh bebas, maka kecepatan m₂ dalam arah sumbu x adalah $v_{2_{x}}^{'} = 0$ , sehingga momentum sesaat sesudah ledakan
$p^{'} p^{'} p^{'} p^{'} = = = = m_{1}^{'} v_{1}_{x}^{'} + m_{2}^{'} v_{2_{x}}^{'} \frac{2}{5} M v_{1_{x}}^{'} + \frac{3}{5} M v_{2}_{x}^{'} \frac{2}{5} M v_{1_{x}}^{'} + \frac{3}{5} M (0) \frac{2}{5} M v_{1_{x}}^{'}$

Berdasarkan hukum kekekalan momentum, maka momentum sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama, sehingga didapatkan perhitungan sebagai berikut.
$p 176 M v_{1}_{x}^{'} = = = p^{'} \frac{2}{5} M v_{1_{x}}^{'} \frac{176 \times 5}{2} = 440 m / s$

Jadi, jawaban yang tepat adalah opsi D.

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah mobil A bermassa 400 kg melaju dengan kecepatan 20 m/s menabrak mobil B bermassa 300 kg yang melaju dengan kecepatan 10 m/s berlawanan arah dengan mobil A. Setelah tabrakan mobil A bergerak 10 ...

3.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda, yaitu benda 1 dengan massa 2,5 kg dan benda 2dengan massa3 kg bergerak saling mendekat. Kecepatan benda 1 adalah2 m/s dan kecepatan benda 2 adalah4 m/s. Setelah keduabenda tersebut sal...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s dan menumbuk dinding sehingga benda dipantulkan dengan kecepatan 1 m/s. Selisih momentum awal dan akhir benda adalah ….

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah peluru bermassa 3 gram ditembakkan ke dalam sebuah balok 3 kg yang semula diam di atas menara setinggi 20 m. peluru diam di dalam balok dan ternyata setelah tumbukan balok dan peluru mencapai l...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa pecahan granat m 1 : m 2 = 1 : 3 . Bila energi yang dibebaskan ada...

0.0

Jawaban terverifikasi