229
a. peluru karet memiliki kekuatan dorong lebih besar dari peluru timah, dan memiliki daya rusak lebih kecil dari peluru timah
b. peluru karet memiliki kekuatan dorong lebih kecil dari peluru timah, dan memiliki daya rusak lebih besar dari peluru timah
c. peluru karet memiliki kekuatan dorong lebih besar dari peluru timah, dan memiliki daya rusak lebih besar juga dari peluru timah
d. peluru karet memiliki kekuatan dorong lebih kecil dari peluru timah, dan memiliki daya rusak lebih kecil dari peluru timah
e. peluru karet memiliki kekuatan dorong sama besar dengan peluru timah, dan memiliki daya rusak sama besar juga dari peluru timah
2. Soal no. 4
Indikator : menyimpulkan konsep momentum Jenjang
: C6 sebuah troli yang atapnya terbuka bergerak dengan kecepatan konstan
ditengah hujan deras. Air hujan jatuh vertikal. Maka yang terjadi pada momentum troli dan kecepatan troli adalah ....
a. momentum troli menjadi lebih besar dan kecepatannya bertambah b. momentum troli menjadi lebih besar dan kecepatannya berkurang
c. momentum troli menjadi lebih kecil dan kecepatannya bertambah d. momentum troli menjadi lebih kecil dan kecepatannya berkurang
e. momentum troli tidak berubah dan kecepatannya berkurang jawab:
Momentum troli tidak berubah. Hal ini disebabkan karena tidak ada gaya yang mengubah laju troli.
Sebenarnya ada gaya dari air hujan pada bak troli, namun arah gaya ini vertikal tegak lurus arah gerak troli sehingga tidak akan merubah momentum
troli arah mendatar. Karena momentum troli konstan dan massanya bertambah akibat air hujan
maka kecepatan troli akan berkurang mv = p. Jadi, momentum tetap dan kecepatannya berkurang E
Analisis
: Pada pilihan distraktor diatas, perlu direvisi pada penggunaan bahasa. Yaitu
untuk momentum tidak berubah diubah menjadi momentum tetap. Revisi
: a. momentum troli menjadi lebih besar dan kecepatannya bertambah
b. momentum troli menjadi lebih besar dan kecepatannya berkurang c. momentum troli menjadi lebih kecil dan kecepatannya bertambah
d. momentum troli menjadi lebih kecil dan kecepatannya berkurang
e. momentum troli tetap dan kecepatannya berkurang
230
3. Soal No. 8
Suatu pelat rata tidak bergerak yang terpasang tegak lurus terhadap semprotan air sebagaimana tampak pada gambar. Laju horizontal air tepat mengenai pelat
adalah 50 cmdet, dan 30 mL air mengenai pelat setiap detik. Jika air bergerak sejajar dengan pelat setelah mengenainya, dan satu mililiter mL air memiliki
massa 1 gram, maka gaya yang diberikan pada pelat terhadap semprotan air adalah ....
a. 15 N b. 1,5 N
c. 0,045 N d. 0,030 N
e. 0,015 N
Analisis: Panjang distraktor pada soal tersebut masih belum sama, sehingga perlu
direvisi menjadi: Revisi:
Suatu pelat rata tidak bergerak yang terpasang tegak lurus terhadap semprotan air sebagaimana tampak pada gambar. Laju horizontal air tepat mengenai
pelat adalah 50 cmdet, dan 30 mL air mengenai pelat setiap detik. Jika air bergerak sejajar dengan pelat setelah mengenainya, dan satu mililiter mL air
memiliki massa 1 gram, maka gaya yang diberikan pada pelat terhadap semprotan air adalah ....
a. 15,000 N b. 1,500 N
c. 0,045 N d. 0,030 N
e. 0,015 N
4. Soal no. 12
pelat Semprotan air
50 cmdet
pelat Semprotan air
50 cmdet
231 Indikator : menentukan aplikasi hubungan hukum II Newton dengan
momentum dalam kehidupan sehari- hari Jenjang
: C5 Sebuah roket ditembakkan vertikal ke atas. Ketika roket tersebut mencapai
ketinggian 1000 m dan laju 500 ms, roket tersebut meledak menjadi tiga pecahan bermassa sama. Pecahan pertama terus bergerak ke atas dengan
kelajuan 800 ms setelah ledakan. Pecahan kedua memiliki laju 300 ms dan bergerak ke timur setelah ledakan terjadi. Maka kecepatan pecahan ketiga
tepat setelah ledakan adalah .... a.
−300 ̂− 300 ̂ b.
− ̂ +
̂ c.
−300 ̂ + 2300 ̂ d. 300
̂+ 300 ̂ e.
−300 ̂− 700 ̂ Jawab:
Asumsikan Massa roket M. dengan demikian, massa setiap pecahan adalah M3. Oleh karena gaya ledakan bersifat internal pada sistem dan tidak dapat
mempengaruhi momentum totalnya, maka momentum total p
i
roket tepat sebelum ledakan haruslah sama dengan momentum total p
f
pecahan- pecahan tepat setelah ledakan.
Momentum sebelum ledakan: p = Mv + M500
ȷ̂ ms Setelah ledakan:
p = 300
ı̂ ms + 800ȷ̂ ms + v v adalah kecepatan pecahan ketiga yang tidak diketahui. Dengan hukum
kekekalan momentum p = p :
p = p Mv + M500
ȷ̂ ms = 300ı̂ ms + 800ȷ̂ ms + v M500
ȷ̂ ms = 300ı̂ ms + 800ȷ̂ ms + v M1500
ȷ̂ ms = M300ı̂ ms + M800ȷ̂ ms + Mv 1500
ȷ̂ ms = 300ı̂ ms + 800ȷ̂ ms + v v =
−300ı̂ ms + 700ȷ̂ ms Analisis:
Pilihan distraktor dalam soal diatas belum urut, sehingga perlu direvisi pada distraktornya.
Revisi: a.
−300ı̂ + 2300ȷ̂ ms b.
− ̂ +
̂ c.
−300ı̂ − 700ȷ̂ ms
232 d.
−300ı̂ − 300ȷ̂ ms e. 300
ı̂ + 300ȷ̂ ms 5.
Soal no. 14 Indikator : menyimpulkan hukum kekekalan momentum
Jenjang : C5
Sebuah peluru bermassa m ditembakkan ke dalam suatu balok bermassa M yang digantungkan oleh dua utas tali dengan panjang L. Balok ini berayun
sedemikian sehigga tali membentuk sudut θ terhadap sumbu vertikal. Besar kecepatan peluru sebelum menumbuk balok adalah ....
a. =
