5. Perhatikan gambar berikut! I. I h₁ h₂ Peluru A

Berikut ini adalah pertanyaan dari shafirab811 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

5. Perhatikan gambar berikut! I. I h₁ h₂ Peluru A Peluru B B, Sebutir peluru ditembakkan dari senapan A ke arah balok bermassa 2 kg, ternyata peluru bersarang di dalam balok dan balok naik setinggi h, = 5 cm. Balok identik ditembak dengan peluru dari senapan peluru juga bersarang di dalam balok dan balok naik setinggi h₂ = 10 cm. Kedua peluru identik bermassa 100 gram. Tentukan perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan B!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menentukan perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan B, kita dapat menggunakan hukum impuls dan momentum. Karena kedua peluru identik bermassa, momentum mereka sebelum dan sesudah menabrak balok akan sama.

Dengan demikian, kita dapat menuliskan:

(m₁v₁) + (m₂v₂) = (m₁v₁') + (m₂v₂')

di mana m₁ adalah massa peluru, v₁ adalah kecepatan awal peluru sebelum menabrak balok, m₂ adalah massa balok, v₂ adalah kecepatan awal balok sebelum dipukul peluru, v₁' adalah kecepatan akhir peluru setelah menabrak balok, dan v₂' adalah kecepatan akhir balok setelah dipukul peluru.

Dengan memperhatikan bahwa kecepatan akhir peluru sama dengan nol (karena peluru bersarang di dalam balok), dan kecepatan akhir balok sama dengan perubahan kecepatan (Δv) sebagai hasil dari momen impuls, kita dapat menulis:

v₁ - 0 = Δv = m₂(v₂' - v₂)

Dengan memperhatikan bahwa momen impuls yang diterima oleh balok sama dengan produk dari gaya yang bekerja pada balok dan jarak yang ditempuh oleh peluru, kita dapat menulis:

Δp = FΔx

di mana Δp adalah momen impuls, F adalah gaya yang bekerja pada balok, dan Δx adalah jarak yang ditempuh oleh peluru.

Sebagai gantinya, kita dapat menulis:

Δv = FΔt / m₂

di mana Δt adalah waktu yang diperlukan untuk peluru untuk mencapai jarak Δx.

Dengan demikian, kita dapat membandingkan kecepatan peluru dari senapan A dan B dengan membandingkan gaya yang bekerja pada balok dan waktu yang diperlukan untuk peluru untuk mencapai jarak Δx.

Dengan memperhatikan bahwa kecepatan akhir balok sama dengan perubahan kecepatan (Δv) sebagai hasil dari momen impuls, dan kecepatan akhir peluru sama dengan nol (karena peluru bersarang di dalam balok), kita dapat menulis:

v₁ / v₂ = F₁Δt₁ / F₂Δt

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh teamasia2 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: Thu, 11 May 23