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

Sebuah bola bermassa 200 gram digantungkan pada seutas tali yang

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

Sebuah bola bermassa 200 gram digantungkan pada seutas tali yang panjangnya 45 cm. Pada dasar lintasannya bola tersebut menumbuk balok kayu yang massanya 400 gram. Tumbukan yang terjadi antara bola dan balok kayu adalah tumbukannya lenting sempurna. Setelah tumbukan terjadi, balok kayu bergeser dan berhenti setelah bergerak sejauh Δx. Jika koefisien gesekan kinetis antara balok dan lantai adalah 0,25, tentukan Δx!
Sebuah bola bermassa 200 gram digantungkan pada seutas tali yang panjangnya 45 cm. Pada dasar lintasannya bola tersebut menumbuk balok kayu yang massanya 400 gram. Tumbukan yang terjadi antara bola dan balok kayu adalah tumbukannya lenting sempurna. Setelah tumbukan terjadi, balok kayu bergeser dan berhenti setelah bergerak sejauh Δx. Jika koefisien gesekan kinetis antara balok dan lantai adalah 0,25, tentukan Δx!

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan:

Diketahui :

Massa bola, m = 200 gram = 0,2 kg

Massa balok kayu, M = 400 gram = 0,4 kg

Panjang tali yang terikat pada bola, L = 45 cm = 0,45 m

Koefisien gesek, μ = 0,25

ketika bola bergerak jatuh, bola menumbuk balok sehingga balok bergerak dan berhenti setelah Δx

Tumbukan bola dengan balok bersifat lenting sempurna

Ditanya :

Tentukan nilai Δx

Penyelesaian :

Kecepatan bola saat akan menumbuk balok :

v = \sqrt{2gl}\\v = \sqrt{2.10.0,45}\\v = \sqrt{9}\\v = 3\ m/s

Hukum kekekalan momentum :

p_{awal} \ \ \ \ \ \ \ = \ \ p_{akhir}\\m_{bola}.v_{bola} = m_{bola}v'_{bola} +m_{balok}v_{balok}\\0,2.3\ \ \ \ \ \ \ = 0,2.v'_{bola} + 0,4.v_{balok}\\0,6\ \ \ \ \ \ \ \ \ = 0,2.v'_{bola} + 0,4.v'_{balok} \ ................... (1)

Koefisien restitusi :

e = -\frac{\Delta v'}{\Delta v}\\e = - \frac{v'_{bola}-v_{balok}}{v_{bola}-v_{balok}}\\1 = - \frac{v'_{bola}-v'_{balok}}{3 - 0}\\v'_{bola} - v'_{balok} = -3\\v'_{bola} = v'_{balok} - 3\ ................... (2)

Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) :

0,6\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ = 0,2(v'_{balok} - 3) + 0,4.v'_{balok}\\0,6\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ = 0,2.v'_{balok} - 0,6 +0,4.v'_{balok}\\1,2\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ = 0,6.v'_{balok}\\v'_{balok} \ \ \ \ \ \ \ \ =2\ m/s

Setelah mengetahui kecepatan balok, kemudian mencari nilai perlambatan balok selama bergerak :

F_{x} = m.a\\-f_{gesek} = m.a\\- \mu mg = ma\\a = - \mu g\\a = - 0,25.10\\a = -2,5 \ m/s\\

Jarak yang ditempuh balok dapat dicari menggunakan persamaan gerak :

v^{2} = v_{0}^{2} +2a\Delta x\\0 = 2^{2} -2.2,5\Delta x\\0 = 4 -5\Delta x\\5\Delta x = 4\\\Delta x = \frac{4}{5}\\\Delta x = 0,8\ m

Diperoleh nilai Δx sebesar 0,8 m

Semoga Membantu [^_^]

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh aryaputra05 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, 06 Jul 23
<< Previous Post
Next Post >>