Contoh Soal Memilih Kecepatan Benda Sebelum Tumbukan

.com - Kecepatan Sesudah Tumbukan. Pembahasan contoh soal pilihan berganda bidang studi fisika tentang tumbukan. misal soal ini ialah soal memilih kecepatan benda sehabis dua benda saling bertumbukan. Untuk mengerjakan soal menyerupai ini, anakdidik harus jeli mengidentifikasi jenis tumbukan yang berlangsung dan mengenali ciri-ciri dari tumbukan tersebut lantaran kadangkala di dalam soal tidak disebutkan jenis tumbukannya. melaluiataubersamainia memahami ciri dari jenis-jensi tumbukan, maka anakdidik akan lebih praktis menuntaskan soal-soal menyerupai ini.

Sebagai materi contoh untuk mengidentifikasi jenis tumbukan, diberikut kata-kata yang sering menunjukan bahwa tumbukan yang terjadi ialah tumbukan tidak lenting sama sekali :
1). Kedua benda saling melekat atau menyatu
2). Benda satu tertanam dalam benda lainnya
3). Kecepatan sehabis tumbukan sama besar
4). Sesudah tumbukan kedua benda bergerak bantu-membantu dengan kecepatan sama
5). Koefisien restitusinya sama dengan nol.

misal : Kecepatan Sebelum Tumbukan
Sebuah peluru bermassa 100 gram ditembakkan dan terkena sebuah balok yang bermassa 0,3 kg menyerupai terlihat pada gambar di bawah ini.

Jika peluru tertanam pada balok dan keduanya bergerak bersama sampai mencapai ketinggian 0,2 m, maka kecepatan peluru sebelum menumbuk balok ialah .....
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s

Pembahasan :
Dik : m_p = 100g = 0,1 kg, m_b = 0,3 kg, h = 0,2 m.

Langkah awal yang perlu dilakukan ialah mengidentifikasi jenis tumbukan yang terjadi antara peluru dan balok. Berdasarkan gambar di atas, terlihat bahwa sehabis tumbukan, peluru tertanam di dalam balok dan bergerak bantu-membantu ke arah yang sama.

Itu artinya, kecepatan peluru dan kecepatan balok sehabis bertumbukan ialah sama besar. Kondisi ini ialah ciri-ciri dari tumbukan tidak lenting sama sekali. Jadi, jelaslah jenis tumbukan pada soal ini ialah tumbukan tidak lenting sama sekali.

Perhatikan gambar di atas. Kecepatan kedua benda sehabis tumbukan dan mencapai ketinggian h sanggup dihtung dengan prinsip GLBB. Seperti yang kita ketahui, h ialah ketinggian maksimum yang dicapai keduanya sehingga kecepatan peluru dan balok pada ketinggian tersebut ialah nol.

melaluiataubersamaini demikian kecepatan awal keduanya atau kecepatan sehabis tumbukan sanggup dihitung dengan rumus diberikut :
⇒ v² = v_o² − 2gh
⇒ 0 = v_o² − 2gh
⇒ v_o² = 2gh
⇒ v_o = √2gh
⇒ v_o = √2(10)(0,2)
⇒ v_o = 2 m/s

Perlu diperhatikan bahwa Vo pada perhitungan ini menyatakan kecepatan kedua benda sehabis tumbukan yang kebetulan menurut jenis geraknya termasuk kecepatan awal gerak lurus berubah beraturan. Jadi, dalam hal ini berlaku vo = v'.

Kita sudah mengetahui kecepatan kedua benda sehabis tumbukan, kini kembali ke soal utama dimana kita diminta untuk memilih kecepatan peluru sebelum bertumbukan. Untuk menentukannya, kita sanggup memanfaatkan aturan keabadian momentum.

Berdasarkan aturan keabadian momentum :
⇒ P_p + P_b = P_p' + P_b'
⇒ m_p.v_p + m_b.v_b = (m_p + m_b) v'

Karena balok yang digantung mula-mula diam, maka kecepatan awalnya ialah Nol, sehingga:
⇒ 0,1 v_p + 0,3(0) = (0,1 + 0,3) v'
⇒ 0,1 v_p = 0,4 v'
⇒ v_p = 4 v'
⇒ v_p = 4 (2)
⇒ v_p = 8 m/s.

Dari perhitungan di atas, maka sanggup dilihat bahwa kecepatan awal peluru sebelum menumbuk balok yang digantung ialah 8 m/s. 

Jawaban : D

SOAL SERUPA

• Dua buah benda bermassa 4 kg dan 6 kg saling bertumbukan tidak lenting sempurna. Jika kecepatan kedua benda sebelum tumbukan masing-masing 11 m/s dan 4 m/s dalam arah yang berlawanan, maka tentukan energi kinetik yang dimiliki benda bermassa 4 kg sehabis tumbukan.
  
  
  Read more >>