Pertanyaan

Sebuah troli massanya 1,6 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s sehingga menumbuk bola yang mula-mula diam di atas lantai miring sperti gambar. Massa bola adalah 1,2 kg. Bila setelah terjadi tumbukan troli berhenti, tentukan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola tersebut!

Sebuah troli massanya 1,6 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s sehingga menumbuk bola yang mula-mula diam di atas lantai miring sperti gambar.

Massa bola adalah 1,2 kg. Bila setelah terjadi tumbukan troli berhenti, tentukan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola tersebut! $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah 36 cm.

Pembahasan

Diketahui: m t = 1 , 6 kg v t = 2 m / s m b = 1 , 2 kg θ = 3 0 ∘ Ditanya: Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola tersebut? Penyelesaian: Ketika troli bergerak sebelum dan sesudah menumbuk bola, berlaku hukum kekekalan momentum yang persamaannya: m t ⋅ v t + m b ⋅ v b 1 , 6 ⋅ 2 1 , 2 ⋅ v b ′ v b ′ = = = = m t ⋅ v t ′ + m b ⋅ v b ′ 1 , 2 ⋅ v b ′ 3 , 2 2 , 67 m / s Ternyata, kecepatan bola sesaat setelah ditumbuk troli adalah 2,67 m/s. Sedangkan, di titik awal bola ketika tertumbuk troli dan pada ketinggian maksimum yang dicapai bola, berlaku hukum kekekalan energi. Sehingga: Dengan demikian, ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah 36 cm.

Diketahui:
$m_{t} = 1, 6 kg v_{t} = 2 m / s m_{b} = 1, 2 kg θ = 3 0^{\circ}$

Ditanya:
Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola tersebut?

Penyelesaian:

Ketika troli bergerak sebelum dan sesudah menumbuk bola, berlaku hukum kekekalan momentum yang persamaannya:
$m_{t \cdot} v_{t} + m_{b} \cdot v_{b} 1, 6 \cdot 2 1, 2 \cdot v_{b}^{'} v_{b}^{'} = = = = m_{t \cdot} v_{t}^{'} + m_{b} \cdot v_{b}^{'} 1, 2 \cdot v_{b}^{'} 3, 2 2, 67 m / s$
Ternyata, kecepatan bola sesaat setelah ditumbuk troli adalah 2,67 m/s. Sedangkan, di titik awal bola ketika tertumbuk troli dan pada ketinggian maksimum yang dicapai bola, berlaku hukum kekekalan energi. Sehingga:
$\begin{array}{rcl}EM_1&=&EM_2\\EK_1+EP_1&=&EK_2+EP_2\\EK_1&=&EP_1\\\frac12\bcancel{m_b}v'_b^2&=&\bcancel{m_b}gh\\\frac{\left(2,67\right)^2}2&=&10\cdot h\\h&=&0,36\;\mathrm m\\h&=&36\;\mathrm{cm}\end{array}$

Dengan demikian, ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah 36 cm.

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

183

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Balok A yang bermassa 3 kg diam pada sebuah lantai yang mempunyai koefisien gesekan kinetik 0,2. Balok A ditumbuk oleh balok B yang mempunyai massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Setelah t...

637

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua benda A dan B bermassa sama masing-masing 2 kg saling bertumbukan. Kecepatan sebelum tumbukan adalah v A = ( 15 i + 30 j ) m / s dan v B = ( − 10 i + 5 j ) m / s . Kecepatan benda A setelah tu...

3rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah peluru bermassa 10 g ditembakkan ke dalarn suatu ayunan balistik yang bermassa 1.490 g, dan peluru diam di dalam balok. Pada saat ayunan mencapai tinggi maksimum, ternyata balok dan peluru naik...

981

5.0

Jawaban terverifikasi

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...

19rb+

4.7

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...

2rb+

5.0

Jawaban terverifikasi