1. Sebuah benda A bermassa 0,1 kg bergerak ke kanan

Berikut ini adalah pertanyaan dari dellavirgianti2617 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

1. Sebuah benda A bermassa 0,1 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 10 m/s. Pada satu garis lurus bergerak benda B bermassa 0,1 kg bergerak ke kiri menuju benda A dengan kecepatan 8 m/s. Apabila benda A dan b mengalami tumbukan lenting sempurna. Besar kecepatan benda A dan energi kinetiknya setelah tumbukan adalah ….A. 8 m/s ke kanan dan 5 joule
B. 8 m/s ke kiri dan 5 joule
C. 8 m/s ke kiri dan 3,2 joule
D. 10 m/s ke kanan dan 3,2 joule
E. 10 m/s ke kiri dan 3,2 joule

2. Bola A dan B bermassa masing – masing 10 kg dan 20 kg bergerak searah. Benda A bergerak dengan kecepatan 4 m/s berada di belakang benda B yang bergerak dengan kecepatan 1 m/s. Jika keduanya menyatu setelah tumbukan, kecepatan kedua benda menjadi ….
A. 6 m/s
B. 5 m/s
C. 4 m/s
D. 3 m/s
E. 2 m/s

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

C dan E

Penjelasan:

Nomor 1

m_{A} = m_{B} = 0,1 kg

v^{}_{A} = +10 m/s (ke kanan)

v^{}_{B} = -8 m/s (ke kiri)

--> Gunakan persamaan hukum kekekalan momentum linier

m_{A} \ .\ v^{} _{A} \ +m_{B} \ .\ v^{} _{B} \ =m_{A} \ .\ v^{'} _{A} \ +m_{B} \ .\ v^{'} _{B}

karena m_{A} = m_{B} maka dapat dihilangkan, sehingga

\ v^{} _{A} \ +\ v^{} _{B} \ = v^{'} _{A} \ +\ v^{'} _{B}

(10)+(-8) = v^{'}_{A} +v^{'}_{B}

2 = v^{'}_{A} +v^{'}_{B} ....................... (1)

--> Gunakan juga informasi bahwa tumbukan mengalami lenting sempurna. Lenting sempurna artinya nilai koefisien restitusi e = 1

e=-\frac{(v^{'} _{B}-v^{'} _{A}) }{(v^{} _{B}-v^{} _{A})}

1=-\frac{(v^{'} _{B}-v^{'} _{A} )}{(-8)-(10)}

-18=-(v^{'} _{B}-v^{'} _{A})

-18=v^{'} _{A}-v^{'} _{B}   ....................................(2)

Dengan menggunakan Pers (1) dan (2), Lakukan eliminasi (dengan mengeliminasi v^{'}_{B}

2 = v^{'}_{A} +v^{'}_{B}

-18=v^{'} _{A}-v^{'} _{B}\\--------- \ +

-16=2\ v^{'} _{A}

v^{'} _{A}=-8 \ m/s

Kita peroleh kecepatan benda A setelah tumbukan adalah sebesar 8 m/s ke kiri (tanda negatif)

--> Untuk mendapatkan energi kinetik benda A setelah tumbukan, kita dapat cari dengan

E_{KA}=\frac{1}{2} m_{A} v^{'} _{A}

E_{KA} = \frac{1}{2} (0,1)(-8^{2} )=3,2 \ joule

Jadi kecepatan benda A dan energi kinetiknya setelah tumbukan adalah 8 m/s ke kiri dan 3,2 joule

Nomor 2

m_{A} = 10 kg

m_{B} = 20 kg

v_{A} = +4 m/s (ke kanan)

v_{B} = +1 m/s (ke kanan)

Kita dapat menggunakan persamaan hukum kekekalan momentum, yaitu

m_{A} \ .\ v^{} _{A} \ +m_{B} \ .\ v^{} _{B} \ =m_{A} \ .\ v^{'} _{A} \ +m_{B} \ .\ v^{'} _{B}

Karena kedua benda menyatu setelah tumbukan, maka kecepatan 2 benda setelah tumbukan sama (v^{'} _{A} =v^{'} _{B}=v^{'} _{}), kita peroleh

m_{A} \ .\ v^{} _{A} \ +m_{B} \ .\ v^{} _{B} \ =(m_{A} +m_{B}) \ .\ v^{'} _{}

(10)(4)+(20)(1)=(10+20)\ v^{'}

40+20=30\ v^{'}

30v^{'} =60

v^{'} =2\ m/s

Jadi kecepatan kedua benda setelah tumbukan adalah 2 m/s

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Allifrosyidy62 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: Wed, 04 Aug 21