iklan header

Pembahasan Soal Impuls dan Momentum

www.solusifisika.com

Solusi Soal Impuls dan Momentum
1. Soal 


Dua buah benda  dan  ( massa masing - masing 2 kg) terhubung oleh sebuah pegas tak bermassa ( konstanta pegas k = 2 N/m). Sistem benda berada di atas bidang datar licin. Benda  ditekan sejauh x = 5 cm kemudian dilepaskan. Kecepatan pusat massa sistem ketika benda  meninggalkan dinding adalah ? (SIMAK UI 2011)
A. 2,5 cm/s
B. 2,0 cm/s
C. 1,0 cm/s
D. 0,5 cm/s
E. 0,25 cm/s
Pembahasan
x = 5 cm = 0,05 m
 =  = 2 kg
k = 2 N/m



Karena pegas ditekan kemudian diilepaskan maka akan terjadi perubahan energi pegas menjadi energi kinetik pada benda 2.

setelah pegas dilepas benda 2 mengalami kecepatan  0,05 m/s dan benda 1 mula2 diam


                     
                     
Cara cepat:


Jawaban A

2. Soal 
Mobil pertama bermassa 3m bergerak ke timur dengan kecepatan v menumbuk mobil kedua bermassa 2m dengan kecepatan 2v menuju utara. Keduanya bertabrakan pada suatu persimpangan jalan sehingga setelah bertabrakan bergerak bersamaan membentuk sudut  terhadap arah gerak mula - mula mobil pertama. Untuk mobil kedua, rasio energi kinetik yang hilang setelah tabrakan terhadap energi kinetik sebelum tabrakan adalah....( SIMAK UI 2016)
A. 1/2
B. 2/3
C. 3/4
D. 3/8
E. 4/5
Pembahasan
Kedua mobil setelah bertabrakan bergerak bersamaan ( tumbukan tidak lenting sama sekali)
Karena kedua benda saling tegak lurus maka berlaku:

                     
                     

                     
Kecepatan mobil 1 dan mobil 2 setelah tumbukan v' adalah v
Mobil kedua


Persentase Ek benda 2 hilang:



Jawaban C
3. Soal 
Sebuah benda bermassa 2,5 kg digerakkan mendatar di meja licin dari keadaan diam oleh sebuah gaya mendatar F yang berubah terhadap waktu menurut F=10+ 5t,  dengan t dalam s dan F dalam N. Pada saat t = 2 s, maka: (UMPTN 1991)
(1) kecepatan benda 68 m/s
(2) percepatan benda 36 m/s2
(3) momentum benda 170 kg m/s
(4) energi kinetik benda 5780 Joule

Pembahasan
 


a.  
b. 
c. 
d. 

benar semua 

Jawaban E
4. Soal 
Dua buah bola bergerak vertikal dalam arah saling mendekati hingga bertumbukan dengan koefisien restitusi 0,8 pada ketinggian 1,5 m di atas lantai. Tepat sebelum tumbukan bola A dengan kelajuan 5 m/s bergerak ke bawah dan bola B bergerak ke atas dengan kelajuan 10 m/s. Massa bola A 300 gram dan massa bola B 200 gram. Setelah 0,5 detik dan tumbukan, posisi bola A dari lantai adalah?
(SIMAK UI 2016)
A. 175 cm
B. 195 cm
C. 215 cm
D. 200 cm
E. 315 cm
Pembahasan
Berlaku Hukum Kekekalan Momentum
Tumbukan Lenting Sebagian dengan e = 0,8

      

                              
Berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik



Dari persamaan 1 dan 2 di subtitusikan, maka diperoleh

maka tinggi pantulan bola A setelah 0,5 sekon adalah


Jawaban E
5. Soal 
Sebuah benda bermassa 2 kg yang sedang bergerak dengan laju tetap tiba - tiba menumbuk karung pasir sehingga mengalami gaya F sebagai fungsi waktu seperti terlihat pada grafik di atas. Perubahan laju benda selama 4 detik pertama adalah? (SNMPTN 2007)
A. 11,6 m/s
B. 10,6 m/s
C. 9,6 m/s
D. 8,6 m/s
E. 7,6 m/s
Pembahasan



Maka :
                              

           
                           
Jawaban E
6. Soal 
Sebuah balok ditembak pada arah vertikal dengan sebuah peluru yang memiliki kecepatan 500 m/s. Massa peluru 10 gram, sedangkan massa balok 2 kg. Setelah ditembakkan, peluru bersarang di dalam balok. Balok akan terpental ke atas hingga ketinggian maksimum? (SIMAK UI 2013)
A. 13 cm
B. 27 cm
C. 31 cm
D. 42 cm
E. 47 cm
Pembahasan
Peluru bersarang di dalam balok maka terjadi tumbukan tidak lenting




Berlaku hukum kekekalan momentum
          
         

                              
                         
                        
                              
Jawaban C
7. Soal 
Tongkat bermassa 1 kg  memiliki sumbu putar tanpa gesekan pada pusat massanya, seperti pada gambar. Sebongkah tanah liat memiliki kecepatan 10 m/s menumbuk tongkat dan tetap menempel pada tongkat. Kehilangan energi pada peristiwa ini adalah? (SIMAK UI 2013)

A. 1,84 joule
B. 2,69 joule
C. 3,84 joule
D. 2,54 joule
E. 1,54  joule
Pembahasan
Tanah menempel pada tongkat memiliki momen inersia





Setelah tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum sudut
                      
                

                      
Energi Kinetik yang hilang




Jawaban C
8. Soal
Sebuah bola dijatuhkan bebas dari ketinggian 6,4 m di atas lantai. Pada pantulan pertama oleh lantai, bola mencapai ketinggian maksimum 4,8 m di atas lantai. Berapa ketinggian maksimum yang dicapai bola dari pantulan yang ketiga? (UM UGM 2013)
A. 4,2 m
B. 3,6 m
C. 3,2 m
D. 2,7 m
E. 2,4 m
Pembahasan
Pantulan
  
  

 
Tinggi pantulan ke -3?





Jawaban D
9. Soal
Sebuah bola bermassa m menumbuk bola bermassa 2m yang diam secara lenting sempurna. Besarnya energi kinetik dari bola m yang hilang setelah tumbukkan dibagi dengan nergi kinetik sebelum tumbukan adalah (UTUL UGM 2017)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Tumbukan lenting sempurna (e = 1)
berlaku hukum kekekalan momentum
                 
                            .......(1)
Koefisien restitusi (e = 1)
    
    
.......(2)
Dari persamaan 1 dan 2 diperoleh
     

--------------------------  +

Perbandingan energi kinetik yang hilang dengan energi kinteik mula - mula benda pertama



Jawaban E
10. Soal
Sebuah peluru bermassa  ditembakkan dengan kelajuan v ke dalam bandul balistik bermassa . Carilah ketinggian maksimum yang dicapai bandul jika peluru menembus bandul dan muncul dengan kelajuan  . (UTUL UGM 2017)
A.  
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Berlaku hukum kekekalan momentum

        

         
           
                    
Jawaban A
11. Soal
Sebuah balok yang massanya 1,5 kg terletak diam di atas bidang horizontal. Koefisien gesekan balok dengan bidang horizontal 0,2. Peluru yang massanya 10 gram ditembakkan horizontal mengenai balok tersebut dan diam di dalam balok. Balok bergeser sejauh 1 m. Jika g = 10 , kecepatan peluru menumbuk balok adalah (SIPENMARU 1988)
A. 152 m/s
B. 200 m/s
C. 212 m/s
D. 250 m/s
E. 302 m/s
Pembahasan
Sebelum tumbukkan

Kecepatan awal peluru dan balok setelah tumbukan menjadi satu (v'=) dan kecepatan akhir ( = 0)
                    
               
                   

                  
                     
                     
                     
Sebelum tumbukan
karena peluru bersarang di balok maka termasuk tumbukan tidak lenting, berlaku:

    
           
                   
Cara cepat



Jawaban E
12. Soal
Sebuah benda A bermassa  bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan . Benda tersebut menumbuk benda B yang diam. Selama tumbukan, besar gaya interaksi yang dialami oleh benda A ditunjukkan dalam gambar. Besar gaya rata - rata yang bekerja pada benda B adalah? (UTBK 2019)

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui Grafik (F,t)
Gaya rata yang diterima benda B sama dengan gaya yang diberikan benda A
Jawaban E
13. Soal
Sebuah benda A bermassa  bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan. Benda tersebut menumbuk benda B bermassa  yang diam. Selama tumbukan, gaya interaksi yang dialami benda B ditunjukan dalam gambar. Jika benda A setelah bertumbukan adalah . Lajunya mula - mula adalah? (UTBK 2019)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui Grafik (F,t)
Maka:
                               
                    
                      
                           
                           
Jawaban B
14. Soal
Sebuah benda A bermassa  bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan  dan menumbuk benda B dalam keadaan diam. Laju benda A dan B sebelum tumbukan, saat tumbukan, dan setelah tumbukan ditunjukkan oleh grafik. Tumbukan kedua benda terjadi dalam waktu yang singkat  . Massa benda A dan B masing - masing adalah  dan . Besar dan arah gaya rata-rata yang dialami benda A saat tumbukan adalah? (UTBK 2019)

A. , arah sumbu x negatif
B. , arah sumbu x positif
C. , arah sumbu x negatif
D. , arah sumbu x positif
E. , arah sumbu x negatif
Pembahasan
Diketahui Grafik (v,t)
Benda A
Benda B
Gaya yang dialami benda A akibat tumbukan dengan benda B
Tinjau benda B
      
     
     
Benda B setelah tumbukan seolah - olah mendorong benda A ke kiri sehingga kecepatan benda A berkurang.

Jawaban E
Latihan Soal
15. Soal
Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dalam bidang x-y. Tiba - tiba benda tersebut meledak menjadi 3 keping. Keping pertama dengan massa 0,4 kg bergerak dengan kecepatan . Keping kedua dengan massa 0,9 kg bergerak dengan kecepatan . Keping ketiga dengan massa 0,7 kg bergerak dengan kecepatan . Tentukan vektor kecepatan benda sebelum meledak? (SIMAK UI 2009)
A. 0,45i + 1,7j
B. 0,45i - 1,7j
C. 0,9i - 3,4j
D. 0,9i + 3,4j
E.  i -3 j
16. Soal
Bola tenis dengan massa 50 gram bergerak dengan kecepatan 10 m/s kemudian dipukul dengan raket sehigga bergerak dengan kecepatan 20 m/s dalam arah berlawanan. Jika bola tenis menempel di raket selama 0,001 detik, berapakah besar gaya rata - rata yang diberikan raket ke bola tenis tersebut? (UM UNDIP 2010)
A. 100 N
B. 150 N
C. 1000 N
D. 1250 N
E. 1500 N

0 Response to "Pembahasan Soal Impuls dan Momentum"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel