Pertanyaan
6. Sebuah bola yang mempunyai momentum p, menumbuk dinding dan memantul. Jika tumbukannya lenting sempurna tegak lurus. Maka besar perubahan momentum bola adalah __ A. Nol D. p B. 1/4p E. 2p C. 1/2p 7. Massa bola A adalah dua kali massa bola B, keduanya bergerak berlawanan arah. Kecepatan bola A 2mcdot s^-1 dan bola B 1mcdot s^-1 Jika setelah tumbukan bola A bergerak 1mcdot s^-1 dalam arah yang sama, maka besar kecepatan bola B setelah tumbukan adalah __ A. 2,5mcdot s^-1 D. 1,0mcdot s^-1 B. 2,0mcdot s^-11 E. 0,5mcdot s^-1 C. 1,5mcdot s^-1 8. Seorang nelayan yang massanya 50 kg sedang menaiki perahu yang bermassa 100 kg dan bergerak dengan kecepatan 10mcdot s^-1 Jika orang tersebut melompat ke belakang dengan kecepatan 5mcdot s^-1 maka kecepatan perahu adalah __ A. 5,0mcdot s^-1 D. 12,5mcdot s^-1 B. 7,5mcdot s^-11 E. 17,5mcdot s^-1 C. 10,0mcdot s^-1 9. Bola yang massanya 2 kg jatuh ke lantai dengan kecepatan 20mcdot s^-1 dan dipantulkan vertikal ke atas dengan kecepatan 5mcdot s^-1 , maka impuls yang dialami bola adalah __ A. 5N.s D. 40 N.s B. 10N.s E. 50 N.s C. 30N.s
Solusi
Jawaban
Berikut penyelesaian soal-soal fisika di atas:**Soal 6:*** **Konsep:** Pada tumbukan lenting sempurna, koefisien restitusi (e) = 1. Perubahan momentum adalah selisih momentum akhir dan momentum awal. Karena tumbukan tegak lurus, arah momentum berubah 180 derajat.* **Penyelesaian:**Momentum awal bola = pMomentum akhir bola = -p (arah berlawanan)Perubahan momentum = Momentum akhir - Momentum awal = -p - p = -2pBesar perubahan momentum adalah | -2p | = 2p* **Jawaban:** **E. 2p****Soal 7:*** **Konsep:** Hukum Kekekalan Momentum: Momentum total sebelum tumbukan sama dengan momentum total setelah tumbukan. Momentum = massa x kecepatan.* **Penyelesaian:**Misalkan massa bola A = 2m dan massa bola B = m.Momentum sebelum tumbukan: (2m)(2 m/s) + (m)(-1 m/s) = 3m kg m/sMomentum setelah tumbukan: (2m)(1 m/s) + (m)(v) dimana v adalah kecepatan bola B setelah tumbukan.Berdasarkan hukum kekekalan momentum:3m = 2m + mvmv = mv = 1 m/s* **Jawaban:** **D. 1,0 m/s****Soal 8:*** **Konsep:** Hukum Kekekalan Momentum. Sistem yang dipertimbangkan adalah nelayan dan perahu.* **Penyelesaian:**Massa nelayan (m₁) = 50 kgMassa perahu (m₂) = 100 kgKecepatan awal (v₀) = 10 m/sKecepatan nelayan setelah melompat (v₁') = -5 m/s (negatif karena arah berlawanan)Momentum awal = (m₁ + m₂)v₀ = (50 + 100)(10) = 1500 kg m/sMomentum setelah nelayan melompat: m₁v₁' + m₂v₂' = 50(-5) + 100v₂'Berdasarkan hukum kekekalan momentum:1500 = -250 + 100v₂'1750 = 100v₂'v₂' = 17.5 m/s* **Jawaban:** **E. 17,5 m/s****Soal 9:*** **Konsep:** Impuls adalah perubahan momentum. Impuls = Δp = m(v₂ - v₁)* **Penyelesaian:**Massa bola (m) = 2 kgKecepatan awal (v₁) = -20 m/s (negatif karena arah ke bawah)Kecepatan akhir (v₂) = 5 m/sImpuls = m(v₂ - v₁) = 2(5 - (-20)) = 2(25) = 50 Ns* **Jawaban:** **E. 50 N.s**