JAWABAN :

Kita dapat menggunakan Prinsip Tindakan dan Reaksi Newton untuk menyelesaikan masalah ini. Prinsip ini menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar namun berlawanan arah.

Kita tahu bahwa total momentum sebelum dan setelah anak meloncat harus sama. Sebelum anak meloncat, perahu dan anak diam sehingga momentum totalnya adalah nol. Setelah anak meloncat, momentum total masih harus nol. Karena anak memiliki momentum ke depan, perahu harus memiliki momentum ke belakang untuk menjaga momentum total tetap nol.

Mari kita hitung momentum anak sebelum meloncat:

p = mv = 40 kg x 0 m/s = 0 kg m/s

Setelah meloncat, momentum anak menjadi:

p = mv = 40 kg x 6 m/s = 240 kg m/s

Agar momentum total tetap nol, perahu harus memiliki momentum ke belakang sebesar 240 kg m/s. Mari kita hitung massa perahu kali kecepatan perahu:

mv = momentum = 240 kg m/s

m = massa perahu

v = kecepatan perahu

m x v = 240 kg m/s

(v = mundur)

(+) 200 kg x v = 240 kg m/s

(+) 200 kg x v

m x v = 440 kg m/s

v = 440 kg m/s ÷ 200 kg

v = 2,2 m/s (ke belakang)

Jadi, kecepatan perahu setelah anak meloncat adalah sekitar 2,2 m/s ke belakang. Jawaban tidak ada dalam opsi yang diberikan, namun kita dapat menaksir dengan membulatkan angka menjadi 2,4 m/s yang paling mendekati. Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah E. 2,4 m/s.