Pertanyaan

Suatu ayunan yang bandulnya bermassa M dinaikkan pada ketinggian H dan dilepaskan. Pada bagian terendah lintasannya, bandul membentur suatu massa m yang mula-mula diam di atas permukaan yang mendatar yang licin. Apabila setelah benturankedua massa saling menempel, maka ketinggian h yang dapat dicapai keduanya adalah .... (UMPTN 2001 Rayon A)

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

(UMPTN 2001 Rayon A) $\;$

${\frac{m}{m + M}} H$ $\;$
${\frac{m}{m + M}} H^{2}$ $\;$
${\frac{m}{m + M}}^{2} H$ $\;$
${\frac{M}{m + M}} H^{2}$ $\;$
${\frac{M}{m + M}}^{2} H^{2}$ $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawabannya adalah C.

jawabannya adalah C. $\;$

Pembahasan

Diketahui : m 1 = M m 2 = m v 2 = 0 m/s h 1 sebelum tumbukan = H Ditanyakan : h (ketinggian setelah tumbukan) ... ? Penyelesaian Perhatikan gambar di bawah ini! Kecepatan bandul M saat menumbuk balok Kecepatan bandul M saat menumbuk balok dapat diketahui dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. E m A E p A + E k A E p A + 0 m g h 1 v B 2 v 1 2 v 1 = = = = = = = E m B E p B + E k B 0 + E k B 2 1 m v B 2 m 2 m g h 1 2 g H 2 g H Kecepatan kedua benda setelah tumbukan Kecepatan kedua benda setelah tumbukandapat dicari dengan Hukum Kekekalan Momentum m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 v 1 + m 2 v 2 M 2 g H + m ( 0 ) v ′ = = = = m 1 v 1 ′ + m 2 v 2 ′ ( m 1 + m 2 ) v 1 ′ ( M + m ) v ′ ( M + m ) M 2 g H Ketinggian maksimum yang dapat dicapai setelah tumbukan Ketinggian maksimumyang dapat dicapai setelah tumbukan dapat diketahui dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. E m B E p B + E k B 0 + E k B 2 1 m v B 2 2 1 v ′2 h h h h h h = = = = = = = = = = = E m C E p C + E k C E p C + 0 m g h g 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 ( ( M + m ) 2 M 2 ) H ( ( M + m ) M ) 2 H Oleh karena itu, jawabannya adalah C .

Diketahui :

m₁ = M

m₂ = m

v₂ = 0 m/s

h₁ sebelum tumbukan = H

Ditanyakan : h (ketinggian setelah tumbukan) ... ?

Penyelesaian

Perhatikan gambar di bawah ini!

Kecepatan bandul M saat menumbuk balok

Kecepatan bandul M saat menumbuk balok dapat diketahui dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

$E m_{A} E p_{A} + E k_{A} E p_{A} + 0 m g h_{1} v_{B} 2 v_{1} 2 v_{1} = = = = = = = E m_{B} E p_{B} + E k_{B} 0 + E k_{B} \frac{1}{2} m v_{B} 2 \frac{2 m g h _{1}}{m} 2 g H 2 g H$

Kecepatan kedua benda setelah tumbukan

Kecepatan kedua benda setelah tumbukan dapat dicari dengan Hukum Kekekalan Momentum

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

Ketinggian maksimum yang dapat dicapai setelah tumbukan

Ketinggian maksimum yang dapat dicapai setelah tumbukan dapat diketahui dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

$E m_{B} E p_{B} + E k_{B} 0 + E k_{B} \frac{1}{2} m v_{B} 2 \frac{1}{2} v^{'2} h h h h h h = = = = = = = = = = = E m_{C} E p_{C} + E k_{C} E p_{C} + 0 m g h g h \frac{v ^{'2}}{2 g} \frac{( \frac{M 2 g H}{M + m} ) ^{2}}{2 g} ⎝ ⎛ \frac{\frac{M ^{2} 2 g H}{( M + m ) ^{2}}}{2 g} ⎠ ⎞ \frac{M ^{2} H}{( M + m ) ^{2}} (\frac{M ^{2}}{( M + m ) ^{2}}) H (\frac{M}{( M + m )})^{2} H$

Oleh karena itu, jawabannya adalah C. $\;$

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

5.0

Jawaban terverifikasi

KISI-KISI UTBK 2021 Untuk mengetahui kecepatan anak panah yang melesat dari busurnya bisa menggunakan cara berikut. Sebuah kotak kardus besar kita isi penuh dengan kertas sehingga massa totalnya 2 ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah gerbong kereta api bermassa 20.000 kg mula-mula diam, kemudian ditumbuk oleh lokomotif bermassa 30.000 kg. Setelah tumbukan keduanya terikat dan bergerak bersama-sama dengan kecepatan 0,8 m/s. ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pelurudengan massa 50 gram ditembakkan kearah balok bermassa 0,95 kg yang terletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas seperti pada gambar di atas. Hal itu menyebabkan pegas tertekan 20 c...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok ditembak pada arah vertikal dengansebuah peluru yang memiliki kecepatan 500 m/s.Massa peluru 10 gr, sedangkan massa balok 2 kg.Setelah ditembakkan, peluru bersarang di dalambalok. Balok a...

0.0

Jawaban terverifikasi