Halaman
Momentum dan Impuls71MOMENTUM DAN IMPULSPernahkah kalian melihat benda yang benturan? Contohnya seperti gambar di atas. Besaran-besaran apa saja yang dapat digunakan untuk menganalisa tumbukan itu? Bagaimanakah setelah terjadi tumbukan?Semua hal di atas itulah yang dapat di pelajari pada bab ini sehingga setelah belajar bab ini diharapkan siswa dapat:1. menentukan hubungan impuls dan momentum,2. menerapkan definisi momentum dalam penyelesaian tumbukan,3. membedakan jenis-jenis tumbukan yang terjadi. B A BB A B5Sumber: www.tarankota.go.id
Fisika SMA Kelas XI72A. Definisi BesaranGambar 5.1vA = 2 m/svB = 3 m/sBA(a)pBp............................................. 1. MomentumSudah tahukah kalian yang disebut momentum? Momentum sering disebut sebagai jumlah gerak. Mo-mentum suatu benda yang bergerak didefinisikan sebagai hasil perkalian antara massa dengan kecepatan benda. Perhatikan persamaan berikut.p = m vdengan : p = momentum (kg m/s) m = massa benda (kg)v = kecepatan benda (m/s)Jika kalian perhatikan persamaan 5.1 maka kalian dapat menentukan jenis besaran momentum. Massa m merupakan besaran skalar dan kecepatan v adalah besaran vektor, berarti momentum merupakan besaran vektor. Karena besaran vektor maka menjumlahkan vektor harus mengetahui besar dan arahnya. Penjumlahan tersebut kita namakan resultan vektor. CONTOH 5.1Dua benda A dan B masing-masing bermassa 4 kg dan 2 kg. Keduanya bergerak seperti pada Gambar 5.1(a). Tentukan:a. momentum benda A,b. momentum benda B,c. jumlah momentum kedua benda!PenyelesaianmA = 4 kg , vA = 2 m/s (sumbu Y)mB = 2 kg , vB = 3 m/s (sumbu X)a. momentum benda A, memenuhi:pA = mA . vA= 4 . 2 = 8 kg m/s (sumbu Y)b. momentum benda B, memenuhi:pB = mB . vB= 2 . 3 = 6 kg m/s (sumbu X)c. Jumlah momentum kedua benda dapat ditentukan dengan resultan keduanya seperti pada Gambar 5.1(b). Karena saling tegak lurus maka berlaku dalil Pythagoras: p = = = = 10 kg m/s(b)pA
Momentum dan Impuls73Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gambar 5.3Seorang petinju mendapatkan impuls dari lawannya.Gambar 5.2Tiga bola bergerak arah sejajar............................(5.2)1 m/s2 kg2 m/s4 kg3 m/s5 kgCBA.............................................. Tiga bola kecil seperti yang terlihat pada Gambar 5.2. Berapakah momentum masing-masing bola dan jumlah momentum semuanya?2. ImpulsImpuls didefinisikan sebagai hasil kali gaya den-gan waktu yang dibutuhkan gaya tersebut bergerak. Dari definisi ini dapat dirumuskan seperti berikut.I = F . Δt dengan : I = impuls (N) F = gaya yang bekerja (W)Δt = selang waktu kerja gaya (s)Coba perhatikan persamaan 5.2, Δt merupakan besaran skalar sedangkan F adalah vektor berarti impuls adalah besaran vektor.3. Hubungan besaranKalian pasti masih ingat hukum II Newton. Jika suatu benda yang bergerak dikenai gaya maka benda itu akan mengalami percepatan F = m a. Apa yang akan ter-jadi jika nilai F ini disubstitusikan pada persamaan 5.2? Jawabnya dapat diperhatikan seperti di bawah!I = F .ΔtI = m a .Δ tI = m ΔvBesaran apakah m Δv itu? Tentu kalian sudah tahu yaitu perubahan momentum. Berarti besar impuls dan momentum memilki hubungan yang cukup erat. Hubun-gan itu dapat dituliskan sebagai berikut.I =Δpdengan : I = impulsΔp = perubahan momentumDari persamaan 5.3 dapat dikatakan bahwa setiap benda yang diberikan impuls pasti akan berubah momen-tumnya.CONTOH 5.2Dalam suatu permainan sepak bola, seorang pemain melakukan tendangan pinalti. Tepat setelah ditendang bola melambung dengan kecepatan 60 m/s. Bila gaya bendanya 300 N dan sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 s maka tentukan:a. impuls yang bekerja pada bola,
Fisika SMA Kelas XI74Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.b. perubahan momentumnya,c. massa bola!Penyelesaianv0 = 0, v = 60 m/s, F = 300 N dan Δt = 0,3 sa. impuls yang bekerja pada bola sebesar: I = F .Δt = 300 . 0,3 = 90 Nsb. perubahan momentum bola sama dengan besarnya impuls yang diterima.Δp = I = 90 kg m/sc. massa bola dapat ditentukan dengan hubungan berikut.Δp = I m Δv = 90m . (60 - 0) = 90 berarti m = = 1,5 kg.Bola bermassa 1,2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Kemudian bola ditendang hingga bola bergerak balik dengan kecepatan 40 m/s. Waktu kaki menyentuh bola 0,45. Tentukan: (a) perubahan momentum bola, (b) impuls yang diberikan pada bola dan (c) gaya yang diterima bola!Momentum merupakan besaran vektor sehingga selain dipengaruhi besar, vektor juga dipengaruhi oleh arahnya. Perubahan momentum dapat terjadi karena ada perubahan besar momentum, ada perubahan arah momen-tum atau kedua-duanya. Cermati contoh berikut.CONTOH 5.3Bola tennis bermassa 0,2 kg dipukul sehingga memi-liki kecepatan 10 m/s dan menumbuk lantai lapangan dengan sudut 45O. Bola terpantul dan arahnya mem-belok seperti Gambar 5.4 (a). Jika besar kecepatan bola tetap maka berapakah impuls gaya yang diberikan lantai pada bola?Penyelesaianm = 0,2 kgBesar v1 - v2 = 10 m/sSecara vektor dapat dituliskan persamaan vektor kecepatan.Gambar 5.4(a) bola menumbuk lantai la-pangan; dan(b) perubahan kecepatan Δv = v2 - v1(a)(b)
Momentum dan Impuls75Gambar 5.5Δv = v2 - v1Perubahan ini dapat digambarkan secara vektor seperti pada Gambar 5.4 (b). Δv dibentuk dari v2 dan (-v1) yang saling tegak lurus berarti besar Δv memenuhi dalil Pythagoras.Δv = = Berarti besar impuls gaya yang diberikan oleh lantai memenuhi :I = mΔv = 0,2 . 10= 2NsSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Bola bermassa 300 gr memiliki kecepatan 15 m/s. Tiba-tiba menubruk tembok hingga arahnya berubah 180O (berbalik arah). Berapakah impuls gaya yang diberikan?Grafik F - tGaya yang bekerja pada benda dapat berubah setiap saat. Perubahan gaya ini dapat digambarkan dalam bentuk grafik F - t seperti pada Gambar 5.5. Bagaimana impuls yang bekerja pada benda yang dikenai gaya berubah tersebut?Dari definisinya impuls merupakan hasil kali gaya dan selang waktunya. I = F.Δt. Nilai perkalian ini dapat diten-tukan dari luas kurva pada grafik F - t. Berarti berlaku.I = luas grafik F - t ............................... (5.4)CONTOH 5.4Sebuah mobil yang mulai berjalan diberi gaya yang berubah terhadap waktu memenuhi grafik seperti Gambar 5.5. Berapakah impuls yang diberikan dalam selang waktu 20 menit pertama?
Fisika SMA Kelas XI763. Sebuah truk yang massanya 1500 kg sedang melaju dengan kecepatan 72 km/s. Kemudian truk tersebut menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,2 detik. Tentukan:a. perubahan momentum truk,b. gaya rata-rata pada truk selama berlangsungnya tabrakan!4. Bola bermassa 0,2 kg bergerak dengan kecepatan 50 m/s kemudian merubah belok sehingga berbalik arah dengan laju yang sama. Jika gaya tekan tembok sebesar 200 N maka berapakah selang waktu bola menyentuh tembok?4 m/s2 kg2 m/s3 kg3 m/s4 kgAB3 m/s8 m/sLATIHAN 5.11. Perhatikan gambar benda-benda bergerak dibawah. Tentukan perbedaan momentum benda-benda tersebut!2. Dua bola A dan B masing-masing bermassa 1,5 kg dan 2 kg bergerak seperti gambar di bawah.Tentukan momentum tebal kedua benda!PernyelesaianGaya berubah terhadap waktu hingga t = 20 s, grafiknya membentuk bidang trapesium berarti impuls gayanya dapat diperoleh : I = luas trapesiumI = (20 + 10) . = 3000 NsSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Perubahan gaya yang bekerja pada benda dapat terlihat seperti pada Gambar 5.6. Tentukan impuls gaya yang bekerja pada benda dalam selang waktu 0 < t < 12 s! Gambar 5.6
Momentum dan Impuls77Gambar 5.7Gerak peluru dan senapannyaSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut..................................(5.5)B. Kekekalan Momentum1. Tidak ada pengaruh GayaMasih ingat benda yang bergerak GLB? Gerak lurus beraturan(GLB) adalah gerak yang percepatannya nol dan kecepatannya tetap. Percepatan sebuah benda nol jika benda tidak dipengaruhi gaya. Keadaan ini akan sesuai dengan benda yang tidak di pengaruhi oleh impuls.Impuls akan merubah momentum benda. Berarti jika tidak dipengaruhi impuls maka momentumnya kekal (kecepatan tetap). Keadaan ini dapat dituliskan seperti berikut.Jika I = 0 makapawal = pakhirKeadaan pada persamaan 5.6 inilah yang dikenal sebagai hukum kekekalan momentum.CONTOH 5.3Sebutir peluru bermassa 30 gr ditembakan dari se-napan yang massanya 1,5 kg. Jika peluru saat lepas memiliki kecepatan 100 m/s maka tentukan kecepatan senapan sesaat setelah peluru lepas?Penyelesaianmp = 30 gr = 3 . 10-2 kgms = 1,5 kgvp = 100 m/sPada saat peluru dan senapan tidak dipengaruhi impuls dari luar sehingga berlaku hukum kekekalan momen-tum. lihat Gambar 5.7. pawal = pakhir 0 = mpvp− msvs msvs = mpvp 1,5.vs = 3.10-2 . 100 vs = 2 m/sSeseorang bermassa 60 kg berada di atas perahu yang sedang bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Massa perahu 240 kg. Orang tersebut melompat dari perahu dengan laju 4 m/s. Berapakah kecepatan perahu sesaat setelah orang melompat. Jika orang tersebut melompat:a. searah perahu,b. berlawanan arah perahu!
Fisika SMA Kelas XI78Gambar 5.8Kemungkinan perubahan ke-cepatan tumbukan.Gambar 5.9Keadaan bola sebelum tumbu-kan.vAvBBA(a) sebelum tumbukan(b) setelah tumbukanvA’vB’BAvA = 8 vB = -6 m/sBA1,5 kg2 kg...................... (5.6)2. TumbukanKata tumbukan tentu tidak asing lagi bagi kalian. Mobil bertabrakan, permainan tinju dan permainan bil-yard merupakan contoh dari tumbukan. Untuk di SMAini dipelajari tumbukan sentral yaitu tumbukan yang sejenis dengan titik beratnya sehingga lintasannya lurus atau satu dimensi.Setiap dua benda yang bertumbukan akan memiliki tingkat kelentingan atau elastisitas. Tingkat elastisitas ini dinyatakan dengan koefisien restitusi (e). Koefisien resti-tusi didefinisikan sebagai nilai negatif dari perbandingan kecepatan relatif sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sebelumnya. e = - atau e = - Berdasar nilai koefisien restitusi inilah, tumbukan dapat dibagi menjadi tiga. Tumbukan elastis sempurna, elastis sebagian dan tidak elastis. Pahami ketiga jenis tumbukan pada penjelasan berikut.a. Tumbukan elastis sempurnaTumbukan elastis sempurna atau lenting sempurna adalah tumbukan dua benda atau lebih yang memenuhi hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik. Pada tumbukan ini memiliki koefisien restitusi satu, e = 1. Perhatikan contoh berikut.CONTOH 5.4Bola A 1,5 kg dan bola B 2 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 6 m/s. Jika kedua bola tersebut bertumbukan secara lenting sempurna, maka berapakah:a. jumlah momentum setelah tumbukan,b. energi kinetik setelah tumbukan,c. kecepatan kedua bola setelah bertumbukan!PenyelesaianmA = 1,5 kg , vA = 8 m/smB = 2 kg , vB = 6 m/sTumbukan lenting sempurna sehinga berlaku:a. Jumlah momentum setelah tumbukan sama den-gan sebelum tumbukan berarti berlaku: p’tot = ptot
Momentum dan Impuls79Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut. = mAvA + mBvB = 1,5 . 8 + 2 (-6) = 0b. Energi kinetik setelah tumbukan sama dengan sebelum tumbukan. Ek’ = Ek = mAvA2 + mBvB2 = . 1,5 . 82 + . 2 . 62 = 66 joulec. Kecepatan setelah tumbukan sama dapat diten-tukan dari nilai e dan hukum kekekalan momen-tum. e = −= 1− = 1−vA’ + vB’ = 14 vB’ = 14 + vA’Hukum kekekalan momentum:p’tot = ptot mAvA’ + mBvB’ = mAvA + mBvB 1,5 vA’ + 2 vB’ = 1,5 . 8 + 2 (-6) 1,5 vA’ + 2 (14 + vA’) = 0 3,5 vA’ = −28vA’ = − = − 8 m/s Substitusikan vA’ pada persamaan vB’ diperoleh:vB’ = 14 + vA’ = 14 - 8 = 6 m/s.Dari penyelesaian tersebut kedua bola setelah tumbukan berbalik arahnya.Bola A bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s mengejar bola B yang bermassa 4 kg dan ke-cepatannya 4 m/s (searah). Jika kedua bola bertum-bukan lenting sempurna maka tentukan:a. momentum setelah tumbukan,b. energi kinetik setelah tumbukan,c. kecepatan bola setelah tumbukan!
Fisika SMA Kelas XI80Gambar 5.10Gerak tumbukan bendaSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.mBvBmAvA(a) Sebelum tumbukanmAmBvA’ = ?vB’(b) Setelah tumbukanb. Tumbukan elastis sebagianPada tumbukan elastis (lenting) sebagian juga berlaku kekekalan momentum, tetapi energi kinetiknya hilang sebagian. Koefisien restitusi pada tumbukan ini memiliki nilai antara nol dan satu (0 < e < 1).CONTOH 5.5Bola A 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Sedan-gkan bola B 3 kg bergerak di depan bola A dengan kecepatan 2 m/s searah. Setelah tumbukan kecepatan bola B menjadi 4 m/s. Tentukan:a. kecepatan bola A setelah tumbukan,b. koefisien restitusi!PenyelesaianmA = 2 kg vB = 2 m/svA = 4 m/s vB’ = 4 m/smB = 3 kga. Pada setiap tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum sehingga diperoleh: mAvA + mBvB = mAvA’ + mBvB’ 2 . 4 + 3 . 2 = 2 . vA’ + 3 . 314 = 2 vA’ + 9vA’ = = 2,5 m/sb. Koefisien restitusinya sebesar: e = - = - = = 0,25.Bola A = 3 kg dan bola B = 4 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 4 m/s dan 2 m/s. Jika setelah tumbukan bola B memiliki kecepatan 1 m/s searah bola A maka tentukan:a. kecepatan bola A setelah tumbukan,b. koefisien restitusi tumbukan!
Momentum dan Impuls81Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.c. Tumbukan tidak elastisTumbukan tidak elastis atau tidak lenting meru-pakan peristiwa tumbukan dua benda yang memiliki ciri setelah tumbukan kedua benda bersatu. Keadaan ini dapat digunakan bahasa lain, setelah bertumbukan; benda bersama-sama, benda bersarang dan benda bergabung. Kata-kata itu masih banyak lagi yang lain yang terpenting bahwa setelah bertumbukan benda menjadi satu.Jika tumbukannya seperti keadaan di atas maka koefisien restitusinya akan nol, e = 0. Pada tumbukan ini sama seperti yang lain, yaitu berlaku hukum kekekalan momentum, tetapi energi kinetiknya tidak kekal. Perha-tikan contoh berikut.CONTOH 5.6Mobil bermassa 500 kg melaju dengan kecepatan 72 km/jam. Kemudian mobil tersebut menabrak truk yang ada didepannya yang bermassa 2000 kg dan berkecepatan 36 km/jam searah geraknya. Jika setelah tumbukan mobil dan truk tersebut bergerak bersama-sama maka tentukan kecepatan setelah tumbukan!PenyelesaianmM = 500 kg vM = 72 km/jammT = 2000 kgvT = 36 km/jamTumbukan tidak elastis berarti vM’ = vT’, nilainya dapat ditentukan dengan hukum kekekalan momentum. Per-hatikan hukum kekekalan momentum di bawah. mMvM + mTvT = (mM + mT) v’ 500 . 72 + 2000 . 36 = (500 + 2000) v’ 36000 + 72000 = 2500 v’ v’ = = 43,2 km/jamBenda A 5 kg dan benda B 3 kg. Kedua benda bergerak berlawanan arah dengan kecepatan masing-masing 2 m/s dan 4 m/s. Jika setelah bertumbukan kedua benda menempel maka tentukan kecepatan kedua benda setelah bertumbukan!
Fisika SMA Kelas XI82Gambar 5.11Ayunan balistikθvPvB’ABhd. Penerapan TumbukanKonsep tumbukan ini banyak sekali penerapannya. Salah satu contohnya adalah ayunan balistik. Ayunan balistik banyak digunakan untuk uji kecepatan pemicu atau kekuatan senapan. Perhatikan contoh berikut.CONTOH 5.7Balok kayu tergantung oleh seutas tali yang panjang-nya l = 40 cm seperti pada Gambar 5.11. Balok terse-but ditembak mendatar dengan sebutir peluru yang bermassa 20 gr dan kecepatan vp. Massa balok 9,98 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Jika peluru men-genai balok dan bersarang didalamnya sehingga balok dapat bergerak naik setinggi 10 cm maka berapakah kecepatan peluru tersebut?Penyelesaianmp = 20 gr = 2.10-2 kgmB = 9,98 kgg = 10 m/sh = 10 cm = 0,1 mvp = ?Pada ayunan balistik tersebut dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu tumbukan dan gerak AB. Pada gerak AB berlaku hukum kekekalan energi sehingga dapat diperoleh vB’ seperti berikut. EkA = EpB m vB’2 = m g hvB’2 = 2 . 10 . 0,1vB’ = m/sTumbukan peluru dan balok. Pada tumbukan ini ber-laku kekekalan energi. pawal = pakhir mpvp = (mp + mB) vB’ 0,02 vp = (0,02 + 9,98) .vp = = 500 m/s
Momentum dan Impuls83Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna maka tentukan :a. jumlah energi kinetik bola setelah tumbukanb. kecepatan kedua bola setelah tumbukan5. Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s menuju tembok pada arah horisontal. Kemudian benda menumbuk tembok dengan koefisien restitusi 0,4. Berapakah kecepatan benda setelah tumbukan?6. Sebuah mobil bermassa 500 kg sedang melaju dengan kecepatan 54 km/jam. Tiba-tiba mobil ditabrak sebuah truk dari belakangnya dan akhirnya bergerak bersama-sama. Jika massa truk 1000 kg dan kecepatannya 72 km/jam maka berapakah kecepatan mobil setelah menabrak?7. Pada uji balistik digunakan balok bermassa 1,98 kg dan diikat dengan tali sepanjang 50 cm. Jika yang diujikan adalah peluru yang bermassa 20 gr dan dilepaskan dari senapan yang mampu berkecepatan 200 m/s maka tentukan :a. tinggi maksimum balokSebuah senapan memiliki peluru yang bermassa 10 gr. Untuk mengetahui kekuatan luncur peluru di-lakukan uji balistik. Balok yang digunakan bermassa 1,49 kg dan digantungkan dengan tali sepanjang 20 cm. Saat peluru ditembakkan dapat mengenai balok dan bersarang sehingga balok dapat bergerak naik. Tinggi maksimum dicapai saat tali membentuk sudut 60O terhadap vertikal. Tentukan kecepatan peluru Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.vA = 4,5 m/svB = 3 m/sAB2 kg3 kg1. Sebuah mobil mainan bermassa 1,5 kg bergerak dengan kecepatan tetap 10 m/s. Jika beban 1 kg diletakkan di atas mobil mainan tersebut maka berapakah kecepatannya sekarang?2. Dua balok mA = 3 kg dan mB = 2 kg dipasang pada ujung-ujung pegas. Kemudian pegas dimampatkan dan diikat tali seperti gambar. Jika tali diputus ternyata balok A dapat bergerak dengan kecepatan 1,2 m/s. Berapakah kecepatan balok B?3. Sebuah granat yang meledak menjadi dua bagian, maka bagian-bagiannya akan bergerak saling menjauhi. Coba jelaskan mengapa bisa demikian? Bagaimana perbandingan kecepatan geraknya?4. Dua bola bergerak saling mendekati seperti pada gambar.LATIHAN 5.2diputusmAmB
Fisika SMA Kelas XI841. Momentum merupakan besaran vektor. Besarnya didefinisikan sebagai perkalian massa dengan kecepatan.p = m v2. Impuls juga besaran vektor. Besarnya didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya F dengan selang waktu Δt.I = F .Δt3. Jika pada benda bekerja impuls maka momentumnya akan berubah dan memenuhi hubungan:I = Δp F . Δt = m Δv 4. Jika pada benda atau sistem tidak bekerja impuls maka pada benda atau sistem itu akan berlaku hukum kekekalan momentum. pawal = pakhir5. Tumbukan benda dapat dianalisa dengan momentum dan impuls. Pada tumbukan memiliki tingkat kelentingan (elastisitas) yang dinamakan koefisien restitusi.e = - 6. Berdasarkan nilai e, tumbukan dapat dibagi menjadi 3.a. Tumbukan elastis sempurna, berlaku:kekekalan momentum kekekalan energi kinetike = 1b. Tumbukan elastis sebagian, berlaku: kekekalan momentum energi tidak kekal0 < e < 1c. Tumbukan tidak elastis, berlaku:kekekalan momentum energi tidak kekale = 07. Penerapan tumbukan contohnya adalah ayunan balistik. Pada ayunan balistik dapat dianalisa dengan dua tahap:a. tumbukan : kekekalan momentumb. gerak naik : kekuatan energi mekanik.Rangkuman Bab 5
Momentum dan Impuls85Evaluasi Bab Pilihlah jawaban yang benar pada soal – soal berikut dan kerjakan di buku tugas kalian.1. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s keutara. Sedangkan benda lain yang bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 1 m/s keutara. Besar momentum totalnya adalah ....A. 1 kg m/s D. 4 kg m/sB. 2 kg m/s E. 7 kg m/sC. 3 kg m/s 2. Dua buah benda titik bermassa m1 = 5 kg dan m2 = 6 kg terletak berdekatan di bidang datar licin. Sistem ini mendapat impuls gaya hingga kedua benda bergerak masing-masing dengan laju v1= 1 m/s dan v2 = 2 m/s dengan arah saling tegak lurus. Besarnya impuls gaya yang bekerja pada sistem adalah (dalam Ns).A. 5 D. 13B. 7 E. 17C. 123. Benda yang beratnya 40 N bergerak lurus dengan kecepatan tetap 35 m/s. Besarnya momentum benda setelah bergerak 2 detik adalah ....A. 10 kgm/s D. 140 kgm/sB. 35 kgm/s E. 1400 kgmsC. 70 kgm/s4. Sebuah mobil massanya 2 ton, mula-mula diam, kemudian bergerak selama 5 sekon hingga kecepatannya mencapai 10 m/s. Gaya dorong (penggerak) yang diperlukan mobil tesebut adalah ....A. 500 N D. 4000 NB. 1000 N E. 8000 NC. 2000 N5. Sebuah partikel yang bermassa 2 kg bergerak lurus menyusuri sumbu x dengan besar kecepatan mula-mula 3 m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6 n searah sumbu x negatif bekerja pada partikel itu selama 3s, maka ....(1) besar kecepatan akhir 6 m/s(2) arah kecepatan akhir searah sumbu x negatif(3) partikel pernah berhenti(4) setelah 3 s kecepatan partikel tetapYang benar adalah ....A. semua D. 2 dan 4B. 1, 2 dan 3 E. 4 sajaC. 1 dan 36. Kalian telah mengetahui definisi dan juga satuan dari impuls. Dimensi besaran impuls tersebut adalah ......A. MLT-1 D. ML-2TB. MLT-2 E. ML2T-2C. MLT-1T-17. Sebuah bola yang mula-mula diam kemudian disodok tongkat dengan gaya 50 N, dalam waktu 10 ms. Jika massa bola 0,2 kg, maka kecepatan bola setelah disodok adalah ......A. 0,25 m/s D. 250 m/sB. 2,5 m/s E. 2.500 m/sC. 25 m/s8. Sebuah senapan mempunyai massa 4 kg menembakan peluru yang massanya 10 gram dengan kecepatan 500 ms-1. Kecepatan gerak senapan pada saat peluru meledak adalah ....A. 0,8 ms-1 D. 200 ms-1B. 1,25 ms-1 E. 1250 ms-1
Fisika SMA Kelas XI86(3) Jumlah momentum linier kedua benda, sebelum dan sesudah tumbukan sama besar.(4) Sebelum dan sesudah tumbukan, jumlah energi kinetik kedua benda itu sama besar.Yang benar adalah ....A. semua D. 2 dan 4B. 1, 2 dan 3 E. 4 sajaC. 1 dan 313. Peluru dengan massa 10 kg dan kecepatan 900 m/s mengenai dan menembus sebuah balok dengan massa 80 kg yang diam di bidang datar tanpa gesekan. Kecepatan peluru setelah menembus balok 100 m/s. Kecepatan balok karena tertembus peluru adalah ....A. 10 m/s D. 0,1 m/sB. 1 m/s E. 30 m/sC. 0,5 m/s14. Sebuah benda massa 1/2 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s, menumbuk sebuah benda lain bermassa 1/3 kg yang dalam keadaan diam. Bila setelah menumbuk kedua benda bergabung dalam geraknya, maka kecepatan benda setelah tumbukan adalah ....A. 2,0 m/s D. 5,0 m/sB. 2,5 m/s E. 6,0 m/sC. 3,0 m/s15. Sebutir peluru bermassa 6 gr di tembakan dan bersarang pada ayunan balistik yang massa baloknya 1 kg, menyebabkan balok naik 7 cm dari kedudukan setimbangnya. Jika g = 9,8 m/s2, maka kecepatan peluru yang ditembakan adalah ....A. 169 m/s D. 961 m/sB. 196 m/s E. 916 m/sC. 691 m/s9. Bola A yang bergerak lurus dan mempunyai momentum mv, menumbuk bola B yang bergerak pada garis lurus yang sama. Jika setelah tumbukan bola A mempunyai momentum -3 mv, maka pertambahan momentum bola B adalah ....A. 2 mv D. -4 mvB. -2 mv E. 4 mvC. 3 mv10. Sebuah granat bermassa 5 kg pecah menjadi 2 bagian dengan perbandingan massa 2 : 3. Jika bagian yang besar berkecepatan 10 m/s maka perbandingan energi kinetik bagian yang kecil dan yang besar adalah ....A. 1 : 2 D. 2 : 3B. 3 : 1 E. 3 :2C. 1 : 311. Dua buah bola A dan B dengan massa mA = 3 kg; mB = 2 kg bergerak saling mendekati dengan laju vA = 2 m/s; vB = 3 m/s. Keduanya bertumbukan secara lenting sempurna, maka laju bola A sesaat setelah tumbukan adalah ....A. 2 m/s D. 10 m/s B. 3 m/s E. 15 m/sC. 5 m/s12. Sebuah benda yang mula-mula diam ditumbuk oleh benda lain. Bila massa kedua benda sama dan tumbukan lenting sempurna, maka(1) Setelah tumbukan, kecepatan benda yang menumbuk nol dan benda kedua kecepatannya sama dengan benda pertama sebelum menumbuk.(2) Koefisien restitusinya satu