Dua buah benda menuruni lintasan dari titik A. Massa benda pertama m1 = 5 kg dan benda kedua m2 = 15 kg. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2 , maka perbandingan energi kinetik Ek1 : Ek2 di titik B adalah ...
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 1 : 9
D. 2 : 1
E. 3 : 1
Pembahasan :
Kita gunakan hukum kekekalan energi mekanik,saat di A kecepatannya 0 m/s.
Kemudian kita buat perbandingannya energi kinetik antara benda pertama dan benda kedua pada titik B,
Jadi perbandingannya adalah 1 : 3. Jawaban (C)
17. Perhatikan gambar!
Sebuah peluru dari senapan A ditembakkan ke balok dan bersarang di dalam balok, mengakibatkan balok naik setinggi h1 = 40 cm (gambar 1). Balik lain yang identik ditembak peluru dari senapan B yang sama massanya, ternyata mengakibatkan balok naik setinggi h2 = 30 cm (gambar 2). Perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan senapan B sesaat menumbuk balok adalah ...
Pembahasan :
Kita gunakan hukum kekekalan energi mekanik ,
Kemudian kita bandingkan senapan A dan senapan B,
Jadi perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan senapan B sesaat menumbuk balok adalah 2 : akar 3. Jawaban (A).
18. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi α ( cos α = 3/5) dan kecepatan awal 100 m/s. Massa peluru 40 gram dan g = 10 m.s2. Energi potensial peluru setelah bergerak salam sekon adalah ...
A. 100 joule
B. 110 joule
C. 120 joule
D. 130 joule
E. 150 joule
Pembahasan :
Kita cari terlebih dahulu waktu yang diperlukan peluru sampai ke puncak, untuk mengetahui apakah selama 5 detik, peluru melewati puncaj atau belum, sin α = 4/5,
Jadi saat 5 detik, peluru belum melewati titik puncak. Kemudian kita gunakan persamaan GLBB gerak vertikal ke atas untuk mencari ketinggian peluru saat 5 detik,
Kemudian kita cari nilai energi potensialnya,
Jadi nilainya adalah 110 joule. Jawaban (B)
19. Perhatikan 3 peristiwa tumbukan pada gambar berikut!
Gambar A : benda P massa 8m menumbuk benda Q massa m yang mula-mula diam dengan kecepatan v
Gambar B : benda R massa m bergerak dengan kecepatan v menumbuk benda S bermassa 8 m yang mula-mula diam
Gambar C : benda K bermassa 8m bergerak dengan kecepatan v menumbuk benda R bermassa sama yang mula-mulai diam
Ketiga tumbukan bersifat lenting sempurna, maka dapat disimpulkan bahwa ...
A. Kecepatan terbesar dimiliki benda Q pada gambar A
B. kecepatan terbesar dimiliki benda S pada gambar B
C. kecepatan terbesar dimiliki benda R pada gambar C
D. kecepatan sulit diprediksi karena massa ketiga peristiwa tidak sama
E. kecepatan benda yang ditumbuk pada ketiga peristiwa sama.
Pembahasan :
Kita gunakan hukum kekekalan momentum dan rumus koefisien restitusi untuk mmencari kecepatannya masing masing,
Gambar 1
Hukum kekekalan momentum
Koefisien restitusi
Kita subtitusi persamaan 1 dan persamaan 2
Gambar 2
Hukum kekekalan momentum
Gambar 3
karena massa sama, pada tumbukan lenting sempurna, kecepatannya hanya akan berganti saja, jadi benda K dan benda R akan berganti kecepatannya, benda R kecepatannya menjadi v.
Jadi yang paling besar kecepatannya adalah benda Q. Jawaban (A)
20. Balok bermassa 10 kg meluncur sepanjang bidang miring A-B dan berhenti pada titik C. Koefisien gesekan antara balok dengan permukaan bidang B-C = 0,3. Panjang BC adalah ...
A. 10 m
B. 35 m
C. 37 m
D. 40 m
E. 50 m
Pembahasan :
Kita gunakan hukum kekekalan energi mekanik dari titik A sampai titik C,
Jadi balok akan berhenti setelah menempuh jarak 10 meter pada lintasan B-C. Jawaban (A)
No comments:
Post a Comment