Pertanyaan

Suatu ayunan yang bandulnya bermassa M dinaikkan pada ketinggian H dan dilepaskan. Pada bagian terendah lintasannya, bandul membentur suatu balok bermassa m yang mula-mula diam di atas permukaan mendatar yang licin. Apabila setelah benturan kedua massa saling menempel, tentukan ketinggian h yang dapat dicapai keduannya!

Suatu ayunan yang bandulnya bermassa M dinaikkan pada ketinggian H dan dilepaskan. Pada bagian terendah lintasannya, bandul membentur suatu balok bermassa m yang mula-mula diam di atas permukaan mendatar yang licin. Apabila setelah benturan kedua massa saling menempel, tentukan ketinggian h yang dapat dicapai keduannya! $\;$

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

Klaim

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

ketinggian h yang dapat dicapai dinyatakan dengan ( M + m ) 2 M 2 H .

ketinggian h yang dapat dicapai dinyatakan dengan

\frac{M ^{2}}{( M + m ) ^{2}} H

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah ( M + m ) 2 M 2 H . Diketahui: m 1 = M m 2 = m h 0 = H Ditanya: h Jawab: Setelah bandul dilepaskan dari ketinggian H, bandul bergerak jatuh bebas dengan kecepatan bandul saat menumbuk balok dirumuskan: v 1 = 2 g H Bandul kemudian menumbuk balok dan bergerak bersama sehingga berlaku hukum kekekalan momentum: m 1 v 1 + m 2 v 2 M 2 g H + 0 v ′ = = = ( m 1 + m 2 ) v ′ ( M + m ) v ′ ( M + m ) M 2 g H Kedua benda tersebut kemudian bergerak naik dengan ketinggian maksimumnya dirumuskan: h = = = = 2 g v ′2 2 g ( ( M + m ) M 2 g H ) 2 2 g ( M + m ) 2 M 2 2 g H ( M + m ) 2 M 2 H Jadi, ketinggian h yang dapat dicapai dinyatakan dengan ( M + m ) 2 M 2 H .

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah $\frac{M ^{2}}{( M + m ) ^{2}} H$ .

Diketahui:

$m_{1} = M m_{2} = m h_{0} = H$

Ditanya: $h$

Jawab:

Setelah bandul dilepaskan dari ketinggian H, bandul bergerak jatuh bebas dengan kecepatan bandul saat menumbuk balok dirumuskan:

$v_{1} = 2 g H$

Bandul kemudian menumbuk balok dan bergerak bersama sehingga berlaku hukum kekekalan momentum:

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} M 2 g H + 0 v^{'} = = = (m_{1} + m_{2}) v^{'} (M + m) v^{'} \frac{M 2 g H}{( M + m )}$

Kedua benda tersebut kemudian bergerak naik dengan ketinggian maksimumnya dirumuskan:

$h = = = = \frac{v ^{'2}}{2 g} \frac{( \frac{M 2 g H}{( M + m )} ) ^{2}}{2 g} \frac{\frac{M ^{2} 2 g H}{( M + m ) ^{2}}}{2 g} \frac{M ^{2} H}{( M + m ) ^{2}}$

Jadi, ketinggian h yang dapat dicapai dinyatakan dengan $\frac{M ^{2}}{( M + m ) ^{2}} H$ .

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Benda A dan B bertumbukan sentral di atas bidang datar horizontal licin. Besar kecepatan A, kecepatan B, massa A, dan massa B berturut-turut adalah 2 m/s, 2 m/s, 5 kg, 3 kg. Jika tumbukan itu tidak el...

4.5

Jawaban terverifikasi

Bola putih bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hitam bermassa 1 kg yang diam di atas lantai. Maka kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumb...

4.8

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda A (3 kg) dan B (5 kg) bergerak searah dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 4 m/s. Apabila benda A menumbuk benda B tidak lenting sama sekali, maka kecepatan masing-masing benda sesu...

4.7

Jawaban terverifikasi

Bola biliar berwarna merah yang diam ditumbuk oleh bola biliar berwarna putih sehingga keduanya bergerak dengan kecepatan yang sama setelah tumbukan. Kecepatan bola biliar setelah tumbukan 0,5 m/s dan...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 0,98 kg digantungpada seutas tali dengan panjang 40 cm.Kemudian ditembak dengan peluru bermassa 20 g dengan kecepatan 100 m/s.Jika peluru bersarang pada balok, maka sudutsimpanga...

3.2

Jawaban terverifikasi