A. Impuls dan Hukum Kekekalan Momentum
·
Impuls adalah
hasil kali gaya dan selang waktu sentuh, dirumuskan dengan
I = F . Dt
·
Momentum adalah hasil
kali massa dan kecepatan benda, dirumuskan
p
= m.v
·
Impuls Sebagai Perubahan Momentum
F.
Dt = m . Dv
·
Hukum Kekekalan Momentum
p1
+ p2 = p1' + p2'
m1v1 + m2v2 = m1v1'
+ m2v2'
B. Tumbukan
·
Tumbukan Lenting Sempurna
m1v1
+ m2v2 = m1v1' + m2v2'
(e = 1).
·
Tumbukan Lenting Sebagian
m1v1
+ m2v2 = m1v1'
+ m2v2'
( 0 < e
< 1 ).
·
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)
v’
e = 0
C.
Koefisien Restitusi
Soal-soal BAB 5
Berilah tanda silang (x) pada pilihan jawaban yang benar !
1.
Besaran hasil kali gaya dengan
selang waktu kerja yang bekerja pada benda disebut ....
a. a. momentum d. impuls
b. b. gaya e. waktu
c. c. kecepatan
2.
Messi sedang mengambil tendangan
penalti saat menendang bola dengan gaya 40 N kaki bersentuhan dengan bola
selama 0,02 s. maka besarnya impuls kaki terhadap bola adalah ….
|
a. a. 0,2 Ns b. b. 0,8 Ns c. c. 2 Ns |
d.
8 Ns e.
80 Ns |
3.
Seorang pemain bisbol memukul bola yang
datang padanya dengan massa 0,4 kg dengan
kecepatan 5 m/s, bola bersentuhan
dengan pemukul dalam waktu 0,02 s maka besarnya gaya
yang diperlukan untuk memukul bola tersebut adalah ….
|
a. a. 1 N b. b. 2 N c. c. 10 N |
d.
20 N e.
100 N |
4. Diantara benda bergerak berikut ini,
yang akan mengalami gaya terbesar bila menumbuk tembok sehingga berhenti dalam
selang waktu yang sama adalah ....
a. a. benda bermassa 40 kg dengan laju 25 m/det
b. b. benda bermassa 50 kg dengan laju 15 m/det
c. c.. benda bermassa 100 kg dengan laju 10 m/det
d. d. benda bermassa 150 kg dengan laju 7 m/det
e. e. benda bermassa 200 kg dengan laju 5 m/det
5.
Sebuah benda massanya 0,5 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s karena adanya pengaruh gaya dari luar
kecepatannya menjadi 8 m/s maka besarnya impuls yang bekerja pada benda
tersebut adalah....
|
a. a. 1 Ns b. b. 2 Ns c. c. 3 Ns |
d.
4 Ns e.
7 Ns |
6.
Sebuah bola dipukul
dengan gaya Sebesar 70 N. Besar impuls bola yang bekerja adalah 0,7 Ns. Lama
waktu sentuhan antara pemukul dan bola adalah ….
|
a. a. 0,1 s b.
0,2 s c. c. 0,01 s |
d.
0,02 s e.
2 s |
7.
Mobil dengan massa 800 kg
bergerak dengan kelajuan 72 km/jam. Momentum mobil tersebut adalah ….
|
a. a. 16 kg.m/s b. b. 160 kg.m/s c. c. 1600 kg.m/s |
d.
16000
kg.m/s e.
18000
kg.m/s |
8. Dua buah bola memiliki massa yang sam 400 gram bergerak berlawanan arah dengan kecepatan masing-masing bola A 2 m/s ke kanan dan bola B 4 m/s ke kiri. Kedua bola bertumbukan lenting sempurna. Kecepatan kedua bola setelah tumbukn adalah ….
a. vA
= 4 m/s ke kanan, vB = 2 m/s ke kiri
b. vA
= 4 m/s ke kanan, vB = 2 m/s ke kanan
c. vA
= 2 m/s ke kiri, vB = 4 m/s ke kanan
d. vA
= 2 m/s ke kanan, vB = 4 m/s ke kiri
e. vA
= 4 m/s ke kiri, vB = 2 m/s ke kanan
9.
Sebuah benda yang
massanya 5 kg dalam keadaan diam, tiba-tiba pecah menjadi 2 bagian yang
masing-masing massanya 2 kg dan 3 kg. Bila kecepatan bagian yang kecil 75 m/s,
maka kecepatan bagian yang besar adalah ….
a. 75
b. 50
c. 35
d. 25
e. 10
10. Sebutir
peluru bermassa 20 gram ditembakkan dari sepucuk senapan bermassa 3 kg. Senapan
tersentak ke belakang dengan kelajuan 0,2 m/s. Besar momentum peluru saat
ditembakkan adalah … kg/s.
a. 0
b. 0,6
c. 4
d. 60
e. 60,4
11. Sebuah
benda yang mula-mula diam, meledak menjadi 2 bagian dengan perbandingan 3 : 2.
Bagian yang massanya lebih besar terlempar dengan kecepatan 20 m/s, maka
kecepatan terlemparnya bagian yang lebih kecil adalah ….
a. 13,3
m/s
b. 20
m/s
c. 30
m/s
d. 40
m/s
e. 60
m/s
12. Dua
benda A dan B massanya sama. Mula-mula benda A bergerak ke kanan dengan
kecepatan awal 5 m/s, dan setelah 2 detik menempuh jarak 14 m. Pada saat itu
benda A dan B bertumbukan tak lenting sama sekali. Jika B mula-mula ke kiri
dengan kecepatan 15 m/s, maka kecepatan kedua benda setelah tumbukan adalah ….
a. 3
m/s, arah ke kiri
b. 6
m/s, arah ke kanan
c. 3
m/s, arah ke kanan
d. 12
m/s, arah ke kiri
e. 6
m/s, arah ke kiri
13. Dua
benda A dan B bergerak berlawanan arah. Kecepatan benda A adalah 5 m/s dan
kecepatan benda B adalah 1 m/s. Setelah bertumbukan, benda A berbalik arah
dengan kecepatan 2 m/s. Bila massa benda A = 2,5 kg dan massa benda B = 3,5 kg.
Besar kecepatan benda B setelah tumbukan adalah ….
a. 1
m/s
b. 2
m/s
c. 3
m/s
d. 4
m/s
e. 5
m/s
14. Sebuah
bola 50 gram mempunyai energi kinetik 250 J. Besar momentum bola saat itu
adalah ….
a. 3
kg m/s
b. 5
kg/s
c. 7,5
kg m/s
d. 8
kg/s
e. 10
kg m/s
15. Sebuah
benda menumbuk balok yang diam di atas lantai dengan kecepatan 20 m/s. Setelah
tumbukan balok terpental dengan kecepatan 15 m/s searah dengan kecepatan benda
semula. Maka kecepatan benda setelah tumbukan bila besar koefisien restitusi e
= 0,4 adalah ….
a. 7
m/s searah dengan kecepatan semula
b. 7
m/s berlawanan dengan kecepatan semula
c. 8
m/s searah dengan kecepatan semula
d. 8
m/s berlawanan dengan kecepatan semula
e. 10
m/s searah dengan kecepatan semula
16. Sebuah
balok massanya 200 gram dipukul dengan gaya 30 N. Lama pemukul menempel pada
bola 0,2 sekon. Kecepatan bola pada saat lepas dari pemukul adalah ….
a. 20
m/s
b. 30
m/s
c. 35
m/s
d. 36
m/s
e. 40
m/s
17. Kayu
dengan massa 1,8 kg tergantung dengan seutas tali. Kayu tersebut ditembak
dengan sebutir peluru 0,2 kg, kecepatan kayu bersama peluru pada saat peluru
telah bersarang pada kayu adalah 5 m/s. Maka kecepatan peluru pada saat
mengenai kayu adalah ….
a. 10
m/s
b. 20
m/s
c. 40
m/s
d. 50
m/s
e. 100
m/s
18. Impuls
yang dibutuhkan untuk menambah kecepatan sebuah mobil yang bermassa 100 kg dan
36 km/jam menjadi 108 km/jam adalah ….
a. 1.000
N s
b. 2.000
N s
c. 3.000
N s
d. 5.000
N s
e. 4.000
N s
19. Bola bermassa 0,8 kg bergerak mendekati seorang siswa dengan kecepatan 15 m/s kemudian ditendang sehingga berbalik arah dengan kecepatan 25 m/s. Jika kaki menyentuh bola selama 0,2 detik maka besar gaya tendang tersebut adalah ….
a. 60
N
b. 100
N
c. 160
N
d. 200
N
e. 300
N
20. Sebuah
bola kasti yang massanya 0,10 kg dilempar horizontal ke kanan dengan
kecepatan 20 m/s kemudian dipukul dan
bola bergerak kekiri dengan besar kecepatan yang sama. Jika kontak bola dengan
pemukul terjadi selama 0,001 sekon, maka besarnya impuls yang diberikan pemukul
pada bola adalah ….
a. 4
N.s d.
7 N.s
b. 5
N.s e.
8 N.s
c. 6
N.s
21.
Sebuah bola yang massanya 100 gram
dipukul dengan gaya 25 N dalam waktu 0,1 sekon. Jika mula-mula bola diam, maka
kecepatan bola setelah dipukul adalah ....
a.
10 m/s d. 25 m/s
b.
15 m/s e. 30 m/s
c.
20 m/s
22. Seorang
penumpang naik perahu yang bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Massa perahu dan
orang masing-masing 200 kg dan 50 kg. Pada suatu saat orang tadi meloncat dari
perahu dengan kecepatan 8 m/s searah gerak perahu, maka kecepatan perahu sesaat
setelah orang tadi meloncat adalah ….
a. 1
m/s d.
4 m/s
b. 2
m/s e.
6 m/s
c. 3
m/s
23. Dua buah benda A dan B
yang bermassa sama bergerak saling berpapasan. A bergerak ke timur dan B ke
barat, masing-masing dengan kecepatan 10 m/s dan 20 m/s. Apabila benda tersebut
mengalami tumbukan lenting sempurna, maka kecepatan sesaat setelah tumbukan
adalah ….
a.
vA = 10 ke
barat, vB = 10 ke timur d. vA = 10 ke barat, vB =
20 ke timur
b.
vA = 20 ke
barat, vB = 20 ke timur e. vA = 20 ke timur, vB =
10 ke barat
c.
vA = 20 ke
barat, vB = 10 ke timur
24. Sebuah bola
bermassa 0,3 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s menumbuk sebuah bola lain
bermassa 0,2 kg yang mula-mula diam, jika setelah tumbukan
bola pertama diam, maka kecepatan bola kedua adalah
….
a. 6 m/s
b. 5 m/s
c. 4 m/s
d. 3 m/s
e. 2 m/s
25. Sebuah peluru
bermassa 0,03 kg ditembakkan dengan kecepatan 600 m/s pada sepotong kayu yang
digantung pada seutas tali. Jika ternyata peluru tersebut masuk ke dalam kayu
dan massa kayu adalah 3,57 kg, maka kecepatan kayu sesaat setelah peluru
tersebut mengenainya adalah ….
|
a.
8 m/s b.
7 m/s c.
6 m/s |
d.
5 m/s e.
4 m/s |
