1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Sebuah peluru dengan massa 5 gram bergerak dengan kecepatan 400

Berikut ini adalah pertanyaan dari lusianayu pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah peluru dengan massa 5 gram bergerak dengan kecepatan 400 m/s menembus sebuah balok dengan massa 1 kg yang dihubungkan dengan pegas yang memiliki k = 900 N/m seperti pada gambar. Jika balok awalnya diam dan setelah ditumbuk peluru bergerak secara horizontal sebesar 5 cm. Hitung:a) Kecepatan balok setelah ditembus peluru.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Kecepatan balok setelah ditembus peluru adalah 100 m/s. Untuk mencari kecepatan balok setelah ditembus peluru gunakan hukum kekelan momentum. Momentumatautumbukan merupakan besaran yang berhubungan dengan kecepatan dan massa suatu benda. Besar momentum sebanding dengan massadankecepatan benda tersebut. Sehingga persamaan momentum adalah:

p=m.v

Sedangkan hukum kekelan momentum secara matematis adalah:

Σp = Σp'.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

  • Massa peluru: mp = 5 gram = 5x10⁻³ kg.
  • Kecepatan peluru: vp = 400 m/s = 4x10² m/s.
  • Massa balok: mb = 1 kg.
  • Kecepatan balok: vb = 0 m/s.
  • Konstanta pegas: k = 900 N/m.
  • Δx = 5 cm = 5x10⁻² m.

Ditanyakan:

Kecepatan balok setelah ditembus peluru: mb' = ....?

Jawab:

Σp = Σp'

mp.vp + mb.vb = mpvp' + mb.vb'\\(5.10^{-3}).(4.10^{2} ) + (1 kg).(0) = (5.10^{-3} )vp' + (1).vb'\\20.10^{-1} +0 = 5.10^{-3}vp' + vb'\\2 = 5.10^{-3}vp' + vb'

  • Selanjutnya, cari kecepatan benda setelah tumbukan menggunakan persamaan energi kinetik balok dan pegas, yaitu:

EK balok = EP pegas

\[\frac{1}{2}{\text{ }}mb{\left( {vb'} \right)^2}{\text{ }} = {\text{ }}\frac{1}{2}{\text{ }}k\Delta {x^2}\]

\[{\left( {vb'} \right)^2}{\text{ }} = \frac{{(k\Delta {x^2})}}{{mb}}\]

\[vb' = \sqrt {\frac{{(k\Delta {x^2})}}{{mb}}} \]

vb' = \sqrt{\frac{(900N/m).((5.10^{-2} m)^{2})}{1kg} } \\vb' = \sqrt{\frac{(9.10^{2}N/m).(25.10^{-4}m^{2})}{1 kg} }\\vb' = \sqrt{\frac{225.10^{-2}N/m}{1 kg} }\\vb' =\sqrt{225.10^{-2}m/s}\\vb' =\sqrt{2,25 m/s\\} \\vb' =1,5 m/s

  • Selanjutnya cari kecepatan balok setelah ditemus oleh peluru, yaitu:

2 = (5. 10^{-3})vp' + vb'\\2-vb' = (5. 10^{-3})vp'\\2-1,5 = (5. 10^{-3})vp' \\0,5 = (5. 10^{-3})vp'\\5.10^{-1} = (5. 10^{-3})vp'\\\frac{5.10^{-1}}{5.10^{-3}} = vp'\\1.10^{2} = vp'\\100 m/s = vp'

Jadi, kecepatan balok setelah ditembus peluru adalah 100 m/s.

Pelajari lebih lajut

Pelajari lebih lanjut materi tentang tumbukan pada: yomemimo.com/tugas/22856370

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh sentama06 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 22 Mar 22
<< Previous Post
Next Post >>