Pembahasan soal hukum kekekalan momentum

Pembahasan soal hukum kekekalan momentum

Nomor 1
Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada gambar.

Jika v'₂ adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s⁻¹, maka besar kecepatan v'₁ (1) setelah tumbukan adalah ...
A. 7 m/s
B. 9 m/s
C. 13 m/s
D. 15 m/s
E. 17 m/s

UN 2009

Pembahasan:
Diketahui:
m1 = m2
v1 = 8 m/s
v2 = – 10 m/s (arah ke kiri)
v2¹ = 5 m/s
Ditanya: v₁¹
Jawab:
m₁v₁ + m₂ v₂ = m₁ v₁¹+ m₂ v₂¹

m1 dan m2 dicoret karena sama.

v₁+ v₂ = v₁¹ + v₂¹
8 m/s + (– 10 m/s) = v₁¹ + 5 m/s
– 2 m/s = v₁¹ + 5 m/s
v₁¹ = – 2 m/s – 5 m/s = – 7 m/s
Jawaban: A

Nomor 2
Sebutir peluru 20 gram bergerak dengan kecepatan 10 m/s arah mendatar menumbuk balok bermassa 60 gram yang sedang diam di atas lantai. Jika peluru tertahan di dalam balok, maka kecepatan balok sekarang adalah....
A. 1,0 m/s
B. 1,5 m/s
C. 2,0 m/s
D. 2,5 m/s
E. 3,0 m/s

UN 2010

Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 20 gram
v1 = 10 m/s
m2 = 60 gram
v2 = 0 (balok diam)
Ditanya: v₂¹ = ...
Jawab:
m₁v₁ + m₂ v₂ = m₁ v₁¹+ m₂ v₂¹
20 . 10 + 60 . 0 = 20 . v₁¹ + 60 . v₂¹
200 + 0 = 20 . v₂¹ + 60 . v₂¹= 80 v₂¹
v₁¹ = v₂¹ karena peluru dan balok menyatu.

Jawaban: D

Nomor 3
Benda A dan B masing-masing bermassa 4 kg dan 5 kg bergerak berlawanan arah seperti gambar.

Keduanya kemudian bertumbukan dan setelah tumbukan kedua benda berbalik arah dengan kecepatan A = 4 m/s dan kecepatan B = 2 m/s. Kecepatan benda B sebelum tumbukan adalah...
A. 6,0 m/s
B. 3,0 m/s
C. 1,6 m/s
D. 1,2 m/s
E. 0,4 m/s

UN 2013

Pembahasan:
Diketahui:
m_A = 4 kg
m_B=5 kg
v_A = 6 m/s
v_A¹= – 4 m/s (berbalik arah ke kiri)
v_B¹ = 2 m/s
Ditanya: v_B = ...
Jawab:
m_A v_A + m_Bv_B = m_A v_A¹ + m_B v_B¹
4 . 6 + 5 . vB = 4 . (– 4) + 5 . 2
24 + 5 . vB = – 16 + 10
5 . vB = – 6 – 24 = – 30
vB = – 6 m/s
Jawaban: A