a. Kecepatan balok setelah tumbukan adalah 1,2 m/s.

b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai balok adalah 7,2 cm.

c. Energi yang hilang dalam proses tumbukan adalah 4196,4 J.

Momentum merupakan besaran yang berhubungan dengan kecepatan dan massa suatu benda.

Besarnya momentum sebanding dengan massa dan kecepatan benda tersebut.

Persamaan momentum adalah :

Momentum sering juga disebut dengan tumbukan.

Ada 3 jenis tumbukan yaitu :

   Tumbukan Lenting sempurna

   Tumbukan Sebagian

   Tumbukan tidak lenting sama sekali.

Bunyi Hukum Kekekalan momentum adalah : "Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum total sesaat sebelum sama dengan momentum total sesudah tumbukan."

Impuls merupakan perubahan momentum.

Persamaanya impuls adalah :

atau

Massa peluru (mp) = 10 gram = 10 x 10⁻³ kg

Kecepatan peluru sebelum tumbukan (vp) = 1000 m/s

kecepatan peluru setelah tumbukan (v'p) = 400m/s

massa balok (mb) = 5 kg

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²

a. Kecepatan balok setelah tumbukan.

b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai balok

c. Energi yang hilang dalam proses tumbukan.

a. Kecepatan balok setelah tumbukan.

Kecepatan balok setelah tumbukan bisa dicari dengan menggunakan hukum kekekalan momentum yaitu :

mp vp + mb vb = mp v'p + mb v'b

dimana vb = 0 m/s dehinnga :

mp vp = mp v'p + mb v'b

masukkan nilai besaran yang sudah diketahui sehingga :

10 x 10⁻³ kg 1000 m/s = 10 x 10⁻³ kg 400 m/s + 5 kg v'b

10 kg m/s = 4 kg m/s + 5 kg v'b

10 kg m/s - 4 kg m/s = 5 kg v'b

6 kg m/s = 5 kg v'b

v'b = 6 kgm/s / 5 kg

v'b = 1,2 m/s

Jadi kecepatan balok setelah tumbukan adalah 12 m/s.

b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai balok

Ketinggian yang dapat dicapai balok bisa dicari dengan menggunakan persamaan Gerak Lurus Berubah Beratuan yaitu :

vt² = v₀² ± 2 g h

Karena bergerak vertikal ke atas maka :

vt² = v₀² - 2 g h

dimana v₀ = vb dan vt = 0 m/s sehingga :

(0)² = (1,2 m/s)² - 2 10 m/s² h

0 = 1,44 m²/s² - 20 m/s² h

1,44 m²/s² = 20 m/s² h

h = 1,44 m²/s² / 20 m/s²

h = 0,072 m

atau bisa juga menggunakan persamaan :

hmaks = vb² / (2g)

hmaks = (1,2 m/s)² / (2 10 m/s²)

hmaks =  1,44 m²/s² / 20 m/s²

hmaks = 0,072 m

Jadi ketinggian yang dapat di capai balok adalah 0,072 m (7,2 cm).

c. Energi yang hilang dalam proses tumbukan.

Besar energi yang hilang bisa dicari dengan menggunakan persamaan :

Ehilang = Ek peluru + Ek balok - E'k peluru - E'k balok

dimana

Ek peluru = 1/2 mp vp² = 1/2 10 x 10⁻³ kg (1000 m/s)² = 5000 J

Ek balok = 1/2 mb vb² = 0  (vb = 0)

E'k peluru = 1/2 mp v'p² = 1/2 10 x 10⁻³ kg (400m/s)² = 800 J

E'k balok = 1/2 mb v'b² = 1/2 5 kg (1,2m/s)² = 3,6 J

Sehingga :

E hilang = 5000 J + 0 J - 800 J - 3,6 J

E hilang = 4196,4 J

Jadi energi yang hilang dalam proses tumbukan adalah 4196,4 J.

a. Kecepatan balok setelah tumbukan adalah 1,2 m/s.

b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai balok adalah 7,2 cm.

c. Energi yang hilang dalam proses tumbukan adalah 4196,4 J.

Pelajari Lebih Lanjut :

1. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/22815915
2. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/22874391
3. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/22852641
4. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/22848848

===========\\(^_^)//==========

DETAIL JAWABAN.

Mata Pelajaran          : Fisika

Kelas                           : X

Materi                         : 9. Momentum dan Impuls

Kode Kategorisasi      : 10 . 6 . 9

Kata Kunci :

Momentum, tumbukan, lenting, sempurna, hukum kekekalan momentum, hukum kekekalan energi kinetik, massa, kecepatan