Soal dan Pembahasan Materi Momentum dan Tumbukan

Yusuf Studi - Kali ini aku akan membahas sedikit contoh soal momentum dan tumbukan yang merupakan materi kelas XI SMA. Momentum dan tumbukan sering keluar di Ujian Nasional dan seleksi masuk perguruan tinggi misalnya SBMPTN dan Ujian Mandiri.

Momentum dan tumbukan adalah vektor (Memiliki Arah).

Nomor 1.

Terdapat peluru dengan massa 100gram melaju dengan kecepatan 100 m/s. Peluru tadi menembus balok yang diam dengan massa 1 kg. Jika setelah tertembus balok bergerak dengan kecepatan 5 m/s Berapa kecepatan peluru setelah menembus balok?

Jawab :

Kita memakai rumus kekekalan momentum.
MpVp + MbVb =  MpVp' + MbVb'
(0,1)(100) + (1)(0) = (0,1)Vp' + 1(5)
10 =0,1Vp +5
Vp=5/0,1
    =50 m/s

Nomor 2 
Peluru dengan massa 200 gram melaju dengan kecepatan 100 m/s menuju balok bewarna merah yang yang diam bermassa 1,8 kg (Kondisi seperti A). Setelah menumbuk balok, peluru dan balok menjadi satu. Berapa kecepatan akhir balok dan peluru?
 Jawab:
Dari soal diketahui bahwa pada akhirnya kecepatan peluru=kecepatan balok atau Vp' =Vb'=v.
Dengan memakai rumus kekekalan momentum
MpVp + MbVb = MpVp' + MbVb'
(0,2)(100) + (1,8)(0) = 0,2v + 1,8v
20=2v
v = 10m/s

Nomor 3
Diketahui dua buah bola dengan massa sama. Bola 1 menuju kearah bola 2 dan bola 2 menuju kearah bola 1. Jika kecepatan awal masing-masing bola adalah seperti di gambar. v1=20 m/s dan v2 = 10 m/s berapa kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan? (tumbukan terjadi lenting sempurna).

Jawab :
Sebelum kita mengerjakan kita buat aturan terlebih dahulu dimana momentum adalah arah.
Arah Kanan = (+)
Arah Kiri = (-)
 Massa bola sama maka, m1=m2=m
dengan rumus kekekalan momentum maka,
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'
20m + (-10m) = mv1'+mv2'
10m=m(v1'+v2')
v1'+v2'=10
v1'=10-v2'  . . . ..  .(i)

Karena lenting sempurna maka, e (Koefisian restitusi) = 1

e= (v1'-v2')/(v2-v1)
1=(v1'-v2')/((-10)-20)
-30 =v1' - v2' . . . . . . (ii)

Subtitusi persamaan i dan ii
-30=v1' - v2'
-30=(10-v2') -v2'
-40 = -2v2'
v2' = 20 m/s
 v1'=10-20=-10m/s (Tanda (-) berarti bola kearah kiri)

Nomor 4

Jika bola jatuh dari ketinggian 10 meter dan memantul kembali dengan ketinggian 4 meter, berapa ketinggian pantulan berikutnya?
Jawab:
 



h2/h1 = h3/h2
4/10=x/4
10x=16
x=1,6 meter.
Jadi pantulan berikutnya setelah 4 meter adalah 1,6 meter.


Semoga bermanfaat soal akan diupdate segera . .
Jika ada yang salah mohon koreksinya dikomentar ya . .