148
Fisika SMAMA Kelas XI
6. Perhatikan gambar disamping Sebuah balok yang digantung pada tali sepanjang
l dengan massa m
b
ditembak oleh peluru yang bermassa m
p
= 0,25 m
b
. Ternyata peluru bersarang di dalam balok dan terjadi
putaran satu kali lingkaran penuh. Kecepatan minimal peluru adalah ....
a. 2gl
b. 5 5gl
c. 10 5gl
d. 15 gl
e. 20 5gl
7. Sebuah balok yang bermassa 1,5 kg terletak diam di atas bidang horizontal.
Koefisien gesekan balok dengan bidang horizontal 0,2. Peluru yang bermassa 10 g ditembakkan horizontal mengenai balok tersebut dan diam di dalam
balok. Balok bergeser sejauh 1 m. Jika g = 10 ms
2
, maka kecepatan peluru menumbuk balok adalah ....
a. 152 ms
d. 250 ms b. 200 ms
e. 302 ms
c. 212 ms
8. Perhatikan gambar di samping Suatu ayunan yang
bandulnya bermassa M dinaikkan pada ketinggian H dan dilepaskan. Pada bagian terendah
lintasannya, bandul membentur suatu massa m yang mula-mula diam di atas permukaan
mendatar yang licin. Apabila setelah benturan kedua massa saling menempel, maka ketinggian h
yang dapat dicapai keduanya adalah ....
a.
2
m H
m M
æ ö
ç ÷
+ è
ø d.
2
M H
m M
æ ö
ç ÷
+ è
ø
b.
2
m H
m M
æ ö
ç ÷
+ è
ø e.
2 2
M H
m M
æ ö
ç ÷
+ è
ø
c.
2
M H
m M
æ ö
ç ÷
+ è
ø
l m
p
m
b
v
p
m M
H
149
Momentum dan Impuls
9. Sebuah benda menumbuk balok yang diam di atas lantai dengan kecepatan 20 ms. Setelah tumbukan balok terpental dengan kecepatan 15 ms searah
dengan kecepatan benda semula. Kecepatan benda setelah tumbukan bila besar koefisien restitusi e = 0,4 adalah ....
a. 7 ms searah dengan kecepatan semula
b. 7 ms berlawanan arah dengan kecepatan semula c.
8 ms searah dengan kecepatan semula d. 8 ms berlawanan arah dengan kecepatan semula
e. 10 ms searah dengan kecepatan semula
10. Peluru dengan massa 10 gram dan kecepatan 1.000 ms mengenai dan menembus sebuah balok dengan massa 100 kg yang diam di atas bidang
datar licin. Jika kecepatan peluru setelah menembus balok 100 ms, maka kecepatan balok karena tertembus peluru adalah ....
a. 900 ms
d. 0,9 ms b. 90 ms
e. 0,09 ms
c. 9 ms
B. Kerjakan soal-soal berikut dengan benar
1. Sebuah bola bermassa 0,3 kg bergerak dengan kecepatan 2 ms menumbuk
sebuah bola lain bermassa 0,2 kg yang mula-mula diam. Jika setelah tumbukan bola pertama diam, maka tentukan kecepatan bola kedua
2. Dua benda titik bermassa m
1
= 5 kg dan m
2
= 6 kg terletak berdekatan di atas bidang datar licin. Sistem ini mendapat impuls gaya hingga kedua benda
bergerak masing-masing dengan kelajuan v
1
= 1 ms dan v
2
= 2 ms dengan arah saling tegak lurus. Berapa besarnya impuls gaya yang bekerja pada
sistem tersebut 3.
Perhatikan gambar grafik di sam- ping Grafik di samping menyata-
kan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 3 kg terhadap
waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula-mula
diam, maka tentukan kecepatan akhir benda
4. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang
bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah m
1
: m
2
= 1 : 2. Bila energi yang dibebaskan adalah 3 x 10
5
J, maka tentukan perbandingan energi kinetik pecahan granat pertama dan kedua
t s F N
4 2
3 6
9 12
15
150
Fisika SMAMA Kelas XI
5. 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 -3mv, maka hitunglah pertambahan momentum bola B
6. Sebuah truk bermassa 2.000 kg melaju dan kecepatan 36 kmjam menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,1 detik. Hitunglah gaya rata-rata
pada truk selama berlangsungnya tabrakan 7.
Dua benda A dan B bermassa sama masing-masing 2 kg saling bertumbukan. Kecepatan bola A dan B sebelum tumbukan adalah
15 30 ms
A
v i
j
= +
dan
10 5 ms.
B
v i
j
= - +
Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah
5 20 ms
i j
- +
. Hitumglah persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukan
8. Perhatikan gambar di samping Peluru dengan massa 50 gram ditembakkan ke
arah balok bermassa 0,95 kg, yang terletak pada bidang datar licin di-
hubungkan dengan pegas. Hal tersebut menyebabkan pegas tertekan 20 cm.
Perhitungan menunjukkan bahwa gaya sebesar 1 N dapat menyebabkan pegas tertekan 1 cm. Hitunglah besar kecepatan mula-mula peluru
9. Sebuah bola yang bermassa 0,5 kg bergerak dengan kelajuan 2 ms. Yudi menendang searah gerakan bola dengan gaya 50 N. Menempuh jarak
berapakah sentuhan kaki Yudi agar kelajuan bola menjadi 4 ms
-1
? 10. Benda mengalami gaya tetap sebesar 20 N pada lintasan lurus dalam jarak
tempuh 60 m. Bila akibat gaya itu kecepatan benda berubah dari 2 ms menjadi 10 ms dengan arah tetap, maka tentukan massa benda tersebut
