Soal dan Pembahasan Fisika : Tumbukan

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Perhatikan gambar berikut! 

Balok bermassa m1 (2kg) dan m2 (4 kg) saling mendekati di atas bidang horizontal yang licin. Kelajuan awal m1 dan m2 adalah v1=  5 m/s dan v2 = 10 m/s. Kedua balok salibertumbukan, maka momentum linear.... 

(Benar / salah pernyataan berikut dan jelaskan! ) 

1) Sistem adalah 30 kg m/s

2) Balok kedua 30 kg m/s jika kelajuan balok pertama menjadi nol 

3) Balok kedua 20kg m/s jika kelajuan balok pertama 5 m/s ke kiri. 

4) Balok pertama 30 kg m/s ketika kelajuan balok kedua nol. 

Pembahasan

1) Berdasarkan hukum kekekalan momentum, momentum linear sistem dapat dihitung dari momentum sebelum tumbukan, yaitu :

Psistem = m1v1 + m2v2

                 = 2.5 + 4(—10) = —30 Kg m/s 

Jadi besar momentum sistem 30 kg m/s, tanda minus menunjukkan bahwa arahnya sama dengan arah v2. 

Pernyataan 1 benar.

2) Jika laju balok pertama menjadi nol (v1' =0), maka P1'= 0,sehingga 

Psistem = P1' + P2' = 0 + P2'

                              P2' = - 30kg m/s 

Besarnya momentum balok ke dua 30 kg m/s searah dengan v2

Pernyataan 2 benar 

3)Jika v1' = -5 m/s (ke kiri), maka 

Psistem = P1' + P2'

          -30 = 2. -5 + P2'

           P2' = - 20 kgm/s

Besar momentum balok kedua menjadi 20 kg m/s searah dengan v2

Pernyataan 3 benar 

4) Jika v2= 0 atau P2' =  0, maka 

Psistem = P1' + 0

          P1' = - 30 kg m/s 

Besar momentum balok pertama 30 kg m/s dengan v2. 

Pernyataan 4 benar