1.Saat bermain sepak bola Andi bermain dengan bola bermassa 200 gram
dilempar horizontal dengan kecepatan 4 m/s, lalu bola dipukul searah dengan
arah bola mula-mula. Lamanya bola bersentuhan dengan pemukul adalah 2
milisekon dan kecepatan bola setelah meninggalkan pemukul adalah 12 m/s.
tentukan besar gaya yang diberikan Andi pada bola!
A. 200 N
B. 3500 N
C. 500 N
D. 7500 N
E. 800 N
Dik:
m = 200 gram = 0,2 kg
v0 = 4 m/s
v1 = 12 m/s
t = 2 milisekon = 0,002 sekon
Dit: F = …?
Jawab
Rumus Implus
I=Fxt
F x t = m (V1-V0)
F (0,002) = (0,2) (12-4)
F (0,002) = (0,2) (8)
F = 800 N
Jadi, besar gaya yang di berikan pemukul pada bola adalah sebesar 800 N
2. Hitunglah besar momentum serangga yang massanya 22 gram yang tengah
terbang dengan laju 80 m/s.
A. 1,76 Kg m/s
B. 2,80 Kg m/s
C. 1,1 Kg m/s
D. 3,25 Kg m/s
E. 4,10 Kg m/s
Dik:
massa (m) = 22 gram = 0,022 kg
kecepatan (v) = 80 m/s
momentum(p) = …
p= m.v
= 0,022.80
= 1,76 kg m/s
3. Sebuah bola tenis bermassa 60 gram dipukul hingga mencapai kecepatan 144
km/jam, Hitunglah impuls bola tenis tersebut.
A. 1,4 Ns
B. 1,5 Ns
C. 2,4 Ns
D. 2,9 Ns
E. 3,0 Ns
Dik:
massa = 60 gram = 0,060 kg
kecepatan(v) = 144 km/jam = 40 m/s
impuls (I) = …
Jawab
I = perubahan momentum(p)
p = m.v
= 0,060.40
= 2,4 kg m/s
I= 2,4 Ns
4. Bola kasti bermassa 145 gram dilempar dengan kecepatan 39 m/s ternyata
dapat dipukul balik hingga mencapai kecepatan 52 m/s. Hitunglah impuls yang
terjadi pada bola kasti.
A. 1,856 Ns
B. 1,855 Ns
C. 1,901 Ns
D. 1,755 Ns
E. 1,800 Ns
Dik:
massa = 145 gram = 0,145 kg
kecepatan(v) = 39 m/s
v’ = 52 m/s
I=…
Jawab
I= perubahan momentum(p)
p1 = 0, 145.39
= 5,655 m/s
p2 = 0,145.52
= 7,54 m/s
I = p2 – p1
= 7,54 – 5,655
= 1,855 Ns
5. Berapakah impuls yang bekerja, ketika sebuah bola kaki bermassa 2 kg jatuh
bebas dari ketinggian 10 m di atas tanah. Kemudian benda tersebut terpantul di
lantai sehingga mencapai ketinggian 2,5 m. Jika g = 10 m/s².
A. 30.√2 Kg.m/s
B. 32.√3 Kg.m/s
C. 29.√6 Kg.m/s
D. 31.√1 Kg.m/s
E. 27.√9 Kg.m/s
Dik:
m = 2 kg
h = 10 m
h’ = 2,5 m
g = 10 m/s2
Dit : I = …?
Jawab:
Kecepatan awal jatuh
= -√(2gh) = – √(2.10.10) = – 10√2 m/s
Kecepatan setelah terpantul ke atas
= v’ = √(2gh’) = √(2.10.2,5) = 5√2 m/s
I = m(v’ – v)
I = 2.(5√2 – (- 10√2))
I = 2.(5√2 + 10√2)
I = 2.(15√2)
I = 30.√2 Kg.m/s
6. Sebuah benda menumbuk balok yang diam diatas lantai dengan kecepatan 20
m/s. Setelah tumbukan, balok terpental dengan kecepatan 15 m/s searah dengan
kecepatan benda semula. Berapakah kecepatan sebuah benda setelah mengalami
suatu tumbukan, jika besar koefisien restitusi yang dimiliki e = 0,4?
A. 7 m/s
B. 10 m/s
C. 7,5 m/s
D. 8 m/s
E. 9 m/s
Dik:
Va = 20 m/s
Vb = 0
V’b = 15 m/s
e = 0,4
Dit: Berapa kecepatan sebuah benda setelah mengalami tumbukan
Jawab:
e = – (V’a-V’b)/(Va-Vb)
0,4 = – (V’a-15)/(20-0)
8 = – V’a + 15
V’a = 7 m/s
7. Benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan
grafik ditunjukkan grafik di bwah ini!
Jika kelajuan awal sebuah benda 50 m/s, maka tentukan berapakah besar
kelajuan benda saat detik ke 15.
A. 250 m/s
B. 100 m/s
C. 200 m/s
D. 350 m/s
E. 105 m/s
DIk:
I = Luas grafik
F.t = (10) . (15) = 150 kg.m.s-1
v1 = 50 m/s
m = 1 kg
Ditanya : v2 …?
Jawab:
I = m (v2 – v1)
150 = m (v2 – v1)
150 = 1 (v2 – 50)
150 = v2 – 50
150 + 50 = v2
v2 = 200 m/s
8. Kecepatan peluru saat lepas dari larasnya 200 m/s. Jika massa peluru dan
senapan masing-masing 10 gram dan 5 kg, hitunglah kecepatan dorong senapan
terhadap bahu penembak saat peluru lepas dari larasnya ?
A. -0,1
B. -0,2
C. -0,3
D. -0,4
E. -0,5
Dik:
v1 = 0 m/s
v2 = 0 m/s
v2’ = 200 m/s
m1 = 5 kg
m2 = 10 gr = 10-2 kg
Dit:
v1’ …. ?
Jawab:
m1.v1 + m2.v2 = m1.v1’ + m2.v2’
5.0+ 10-2.0 = 5.v1’ + 10-2.200
0 = 5.v1’ + 2
v1’ = -2/5 = -0,4 m/s
9. Sebuah bola karet massanya 75 gram dilemparkan horisontal hingga
membentur dinding seperti gambar. Jika bola karet dipantulkan dengan laju
yang sama, maka besar impuls bola yang terjadi adalah…
A. 0
B. 1,5 N.s
C. 3,0 N.s
D. 3,7 N.s
E. 5,5 N.s
Dik:
Massa bola (m) = 75 gram = 0,075 kg
Kecepatan awal (vo) = -20 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 20 m/s
Dit: Ditanya : impuls
Jawab :
Impuls = perubahan momentum
I = Δp
I = m (vt – vo) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 N.s
10. Benda A dan benda B masing-masing bermassa 4 kg dan 5 kg bergerak
berlawanan arah seperti gambar. Keduanya kemudian bertumbukan dan setelah
tumbukan kedua benda berbalik arah dengan kecepatan A = 4 m.s-1 dan kecepatan
B = 2 m.s-1, maka kecepatan benda B sebelum tumbukan adalah…
A. 6,0 m.s
B. 3,0 m.s-1
C. 1,6 m.s-1
D. 1,2 m.s-1
E. 0,4 m.s-1
Dik:
Massa benda A (mA) = 4 kg
Massa benda B (mB) = 5 kg
Kecepatan benda A sebelum tumbukan (vA) = 6 m/s
Kecepatan benda A setelah tumbukan (vA’) = 4 m/s
Kecepatan benda B setelah tumbukan (vB’) = -2 m/s
Dit:
Kecepatan benda B sebelum tumbukan (vB)
Jawab:
mA vA + mB vB = mA vA’ + mB vB’
(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(vB’)
24 – 10 = 16 + 5(vB’)
14 – 16 = 5 (vB’)
-2 = 5 (vB’)
vB’ = -2/5
vB’ = -0,4