10 Soal & Pembahasan Impuls dan Momentum (bagian 3) ǀ Pilihan Ganda
Terakhir
10 soal dan pembahasan bagian 3 bab impuls dan momentum pilihan ganda. Anda
dapat menemukan pembahasan sebelumnya dengan klik baca sebelumnya atau klik
pada menu content.
Baca
sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Impuls dan Momentum (bagian 2) ǀ
Pilihan Ganda
Pilihlah
jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.
21.
Nano melempar bola ke dinding di arah kanan dengan kecepatan 3 m/s. Jika
koefisien restitusi tumbukan antara dinding dan bola 0,5, maka kecepatan bola
setelah bertumbukan adalah . . .
A.
– 0,5 m/s
B. – 1,0 m/s
C. – 1,5 m/s
D. 0,5 m/s
E. 1,5 m/s
Pembahasan
:
Diketahui
:
e =
0,5
v1i
= +3 m/s
v2i
= 0
v2f
= 0
Ditanya
: kecepatan akhir bola (v1f)
e =
– (v1f – v2f)/ (v1i – v2i)
0,5
= – (v1f – 0)/ (3 – 0)
0,5
= – (v1f)/ (3)
0,5
= – v1f / 3
v1f
= – 1,5 m/s
Jawaban
C
22.
Perahu bermassa 200 kg dinaiki oleh
seseorang yang memiliki massa 50 kg mula-mula, perahu bergerak dengan kecepatan
10 m/s ke arah depan. Tiba-tiba, orang tersebut melompat ke belakang dengan
kelajuan sebesar 2 m/s. Kecepatan perahu sesaat setelah orang melompat dari
perahu adalah . . .
A. 9,60 m/s
B. 10,4 m/s
C. 11,0 m/s
D. 12,0 m/s
E. 13,0 m/s
Pembahasan
:
Diketahui
:
p1i
+ p2i = p1f + p2f
m1.v1i
+ m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
(m1
+ m2).v12i = m1.v1f + m2.v2f
(200
+ 50).10 = 200.v1f + 50.(–2)
(250).10
= 200.v1f – 100
2500
= 200.v1f – 100
200.v1f
=2600
v1f
= 13 m/s
Jawaban
E
23.
Dua benda identik bermassa M bergerak saling mendekati. Benda A bergerak ke
arah kanan dengan kelajuan 5 m/s, sedangkan benda B bergerak ke arah kiri
dengan kelajuan 15 m/s. Jika setelah bertumbukan benda A bergerak ke arah kiri
dengan kelajuan 15 m/s, sedangkan benda B bergerak ke arah kanan dengan
kelajuan 5 m/s, maka nilai koefisien restitusi dari tumbukan tersebut adalah . .
.
A. 0,15
B. 0,25
C. 0,50
D. 0,75
E. 1,00
Pembahasan
:
e =
– (v1f – v2f)/ (v1i – v2i)
e =
– (vAf – vBf)/ (vAi – vBi)
e =
– ((–15) – 5)/ (5 – (–15))
e =
– (–20)/ (20)
e =
1
Jawaban
E
24.
Rudi melempar bola basket dari ketinggian 1 m. Setelah memantul, ketinggiannya
yang menjadi setengahnya. Koefisien restitusi pada tumbukan bola basket dan
lantai adalah . . .
A. 0,5√(2)
B. 0,4√(2)
C. 0,3√(2)
D. 0,1√(2)
E. 0,2√(2)
Pembahasan
:
e =
√(hf/ hi)
e =
√(0,5/ 1)
e =
√(2(1/4))
e =
(1/2) √(2) = 0,5 √(2)
Jawaban
A
25.
Mobil bermassa 1500 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Bayu dan teman-temannya
ingin membuat mobil berhenti dengan cara melemparkan 10 kg tanah liat yang
lengket detik kecepatan yang harus diberikan pada tanah liat sebesar . . .
A. 100 m/s
B. 200 m/s
C. 300 m/s
D. 400 m/s
E. 500 m/s
Pembahasan
:
p1i
+ p2i = p1f + p2f
m1.v1i
+ m2.v2i = m1.v1f + m2.v2f
m1.v1i
+ m2.v2i = (m1 + m2).v12f
1500.(2)
+ 10.v2i = (1500 + 10).0
3000
+ 10.v2i = 0
10.v2i
= –3000
v2i
= –300 m/s (berlawanan arah dengan mobil)
Jawaban
C
26.
Berikut ini pernyataan yang benar pada tumbukan tak lenting antara dua benda
adalah . . .
A. Kedua benda bergerak dengan kecepatan yang sama setelah bertumbukan
B. Energi
kinetik sistem tidak berubah
C. Energi mekanik sistem berubah bentuk ke dalam energi yang lain seperti
bunyi dan cahaya
D. Koefisien restitusi tumbukan satu
E. Kedua benda bergerak saling menjauh
Pembahasan
:
Jawaban
A
27.
Peluru bermassa 5 g ditembakkan secara horisontal dengan kecepatan 100 m/s pada
balok yang awalnya diam di atas lantai licin. Setelah mengenai balok bermassa
4995 g tersebut, peluru bersarang di dalamnya. Kecepatan kedua benda setelah
tumbukan adalah . . .
A. 0,1 m/s
B. 0,2
m/s
C. 0,3 m/s
D. 0,4
m/s
E. 0,5 m/s
Pembahasan :
p1i
+ p2i = p1f + p2f
m1.v1i
+ m2.v2i = (m1 + m2).v12f
0,005.(100)
+ 4,995.(0) = (0,005 + 4,995). v12f
0,5
= (5). v12f
v12f
= 0,5/ 5
v12f
= 0,1 m/s
Jawaban
A
28.
Peluru bermassa 10 g ditembakkan pada bola bermassa 990 g hingga bersarang di
dalamnya seperti pada gambar dibawah ini.
A. 0,01 m
B. 0,03 m
C. 0,05 m
D. 0,08 m
E. 0,10
m
Pembahasan
:
p1i
+ p2i = p1f + p2f
m1.v1i
+ m2.v2i = (m1 + m2).v12f
0,01.(80)
+ 0,99.(0) = (0,01 + 0,99). v12f
0,8
= (1). v12f
v12f
= 0,8 m/s
vf2
= vi2 + 2as
vf2
= vi2 – 2gh
0 =
vi2 – 2gh
vi2
= 2gh
h =
vi2/ 2g
h =
(0,8)2/ 2.10
h =
0,032 m
Jawaban
B
Perhatikan
pernyataan di bawah ini untuk menjawab soal nomor 29 dan 30!
Mobil
Rudi bermassa 1500 kg bergerak ke timur dengan kecepatan 20 m/s dan mobil Andi
2000 kg bergerak ke utara dengan kecepatan 15 m/s. Di persimpangan jalan, mobil
keduanya saling bertumbukan hingga akhirnya bergerak bersama (sejalan).
29.
Arah gerak kedua mobil setelah bertumbukan adalah . . .
A. 15o
B. 30o
C. 45o
D. 60o
E. 90o
Pembahasan
:
tan
θ = momentum awal mobil Rudi/
momentum awal mobil Andi
tan
θ = 30000/ 30000 (lihat nomor 30)
tan
θ = 1
θ = 45o
Jawaban
C
30.
Kecepatan kedua mobil setelah bertumbukan adalah . . .
A. 10 m/s
B. 12 m/s
C. 14 m/s
D. 16
m/s
E. 18 m/s
Pembahasan
:
*Momentum
awal mobil Rudi (p1i)
p1i
= m1.v1i
p1i
= 1500.(20) = 30000 kg/m/s
*Momentum
awal mobil Andi (p2i)
p2i
= m2.v2i
p2i
= 2000.(15) = 30000 kg/m/s
*Momentum
total (p12f)
p12f
= √((p1i)2 + (p2i)2 + 2(p1i)(p2i)cosα)
p12f
= √((30000)2 + (30000)2 + 2(p1i)(p2i)cos90)
p12f
= 30000√(2)
*Kecepatan
akhir kedua mobil, dimana keduanya tumbukan tidak lenting (v12f)
p12f
= (m1 + m2).v12f
30000√(2)
= (1500 + 2000).v12f
30000√(2)
= (3500).v12f
v12f
= 3000√(2)/ (3500)
v12f
= 12,12 m/s
Jawaban
B.
Baca selanjutnya :
- 10 Soal & Pembahasan Gerak Harmonis Sederhana (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
- 10 Soal & Pembahasan Dinamika Rotasi (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Kita
telah selesaikan 10 soal dan pembahasan bagian 2 bab impuls momentum.
Selanjutnya, kita akan masuk pada bab getaran (osilasi) harmonis sederhana.