Jawaban:

0,6 meter

Penjelasan:

Untuk menyelesaikan persoalan ini, kita perlu menerapkan hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi mekanik. Pertama, mari kita kalkulasikan momentum sebelum dan sesudah tumbukan.

~Momentum sebelum tumbukan:

m_peluru = 0,025 kg (massa peluru dalam kg)

v_peluru = 120 m/s (kecepatan peluru)

Momentum sebelum tumbukan = massa_peluru * v_peluru

Momentum sebelum tumbukan = 0,025 kg * 120 m/s

Momentum sebelum tumbukan = 3 kg m/s

Momentum sesudah tumbukan:

Massa gabungan (kubus + peluru) = 1 kg

Kecepatan gabungan = v_gabungan

Momentum sesudah tumbukan = massa_gabungan * v_gabungan

Menurut hukum kekekalan momentum, momentum sebelum tumbukan sama dengan momentum sesudah tumbukan.

3 kg m/s = 1 kg * v_gabungan

v_gabungan = 3 m/s

Sekarang, kita akan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Energi kinetik awal ditransfer menjadi energi potensial pada titik tertinggi ayunan.

E_kinetik_awal = E_potensial_tertinggi

(1/2) * massa_gabungan * v_gabungan² = massa_gabungan * g * h

Menggantikan nilai-nilai yang diketahui dan mencari h:

(1/2) * 1 kg * (3 m/s)² = 1 kg * 10 m/s² * h

h ≈ 0,45 m

Karena tali kubus digantung sepanjang 75 cm atau 0,75 m, kita akan menggunakan teorema Pythagoras untuk mencari jarak tempuh (x):

L² = h² + x²

Menggantikan nilai-nilai yang diketahui:

(0,75 m)² = (0,45 m)² + x²

Menyelesaikan persamaan untuk x:

x ≈ 0,6 m

Jadi, jarak tempuh (x) adalah sekitar 0,6 meter.