Risma Rakhel_Soal Impuls, Momentum, dan Tumbukan

Kamis, 03 November 2022

Nama: Risma Rakhel Salsabila
Kelas: Fisika 1-2

Membuat Flip Book Contoh Soal & Pembahasaan Impuls, Momentum, dan Tumbukan

1. Suatu benda bermassa 40 kg dan bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Momentum yang
dimiliki oleh benda tersebut sebesar...
a. 150 kg.m/s
b. 170 kg.m/s
c. 180 kg.m/s
d. 190 kg.m/s
e. 200 kg.m/s
Pembahasan:
p = m. v
p = 40 × 5
p = 200 kg.m/s
Jadi, besar momentum benda tersebut ketika bergerak adalah 200 kg.m/s searah
dengan arah kecepatannya.

2. Seorang pemain sepakbola melakukan tendangan terhadap bola dengan gaya F sebesar
20 Newton. Apabila waktu sentuh antara kaki dan bola adalah 0,01 sekon. Besar impuls
yang terjadi pada bola tersebut ialah...
a. 0,2 N.s
b. 0,3 N.s
c. 0,4 N.s
d. 0,5 N.s
e. 0,6 N.s
Pembahasan:
I = F. ∆t
I = 20 × 0,01
I = 0,2 N.s
Jadi, besar impuls yang bekerja pada bola tersebut adalah 0,2 N.s, searah dengan arah
gaya rata-rata (F) yang diberikan pada bola tersebut.

3. Grafik di bawah menyatakan gaya yang bekerja pada suatu benda bermassa 2 kg dalam
selang waktu 4 sekon. Jika benda tersebut mula-mula diam. Besar impuls selama 4
sekon tersebut sebesar...

a. 15 N.s
b. 18 N.s
c. 20 N.s
d. 22 N.s
e. 25 N.s
Pembahasan:
I = Luas segitiga
I = 12 × a × t
I = 12 × 4 × 10
I = 20 N.s
Jadi, besar impuls yang bekerja pada benda tersebut adalah 20 N.s.
4. Bola kasti bermassa 1 50 gram bergerak dengan kecepatan 10 m/s ke dinding dengan
arah tegak lurus. Bola kasti menumbuk dinding selama 0,05 sekon dan dipantulkan
kembali dengan kecepatan 8 m/s. Besarnya gaya kontak antara bola dan dinding, yaitu...

a. -52 N
b. -54 N
c. 54 N
d. 52 N
e. 0,52 N
Pembahasan:

I = p2 - p1
I = mv 2 − mv 1
I = (m(– v')) − (m v)
F. ∆t = (0,15(–8)) − (0,15.10)
F . (0,05) = (−1,2) − (1,5)
F. (0,05) = −2,7
F = −2,7/0,05
F = -54 N
Jadi, besar gaya kontak antara bola dan dinding adalah 54 Newton dengan arah kekiri.
5. Sebuah balok kayubermassa 3kgyang diam diatas lantai ditembak sebutir peluru
bermassa 60 gram dengan kecepatan 120 m/s. Jika peluru menembus balok dan
kecepatannya berubah menjadi 80 m/s. Kecepatan balok tersebut setelah tembakan
adalah...
a. 0,2 m/s
b. 0,4 m/s
c. 0,6 m/s
d. 0,8 m/s
e. 1 m/s
Pembahasan:
∑p = ∑p'
Pp + Pb = Pp′ + Pb′
mp. vp + mb. vb = mp. vp′ + mb. vb′
(0,06 × 120) + (3 × 0) = (0,06 × 80) + ( 3 × vb′ )
7,2 + 0 = 4,8 + (3 × vb′ )
7,2 − 4,8 = (3 × vb′ )
7,2 − 4,8 = (3 × vb′ )
2,4 = ( 3 × vb′ )
vb′ = 2,4/3
vb′ = 0,8 m/s
Jadi, sesaat setelah peluru menumbuk benda, maka benda tersebut bergerak dengan
kecepatan 0,8 m/s.
6. Sebuah benda bermassa 5 kg diberi gaya konstan 20 Newton, sehingga kecepatannya
bertambah dari 8 m/s menjadi 18 m/s. Impuls yang bekerja pada benda tersebut ialah...
a. 50 N.s
b. 40 N.s
c. 60 N.s
d. 70 N.s
e. 45 N.s

Pembahasan:
I = ∆p
I = p2 - p1
I = mv2 − mv1
I = m (v2 − v1)
I = 5 (18 − 8)
I = 50 N.s
Jadi, Impuls yang bekerja pada benda tersebut sebesar 50 N.s, searah dengan gaya yang
diberikan pada benda tersebut.
7. Bola A yang bermassa 2 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 4 m/s, bertumbukan
dengan benda B bermassa 3 kg yang bergerak ke kiri dengan kecepatan 3 m/s. Jika
setelah tumbukan bola B bergerak ke kanan dengan kecepatan 43 m/s, besar dan arah
bola A setelah tumbukan ialah...
a. 4/5 m/s
b. 4 m/s
c. 5/3 m/s
d. -5 m/s
e. -5/2 m/s
Pembahasan:
∑p = ∑p′
pA+ pB = pA′ + pB′
mA. vA + mB. vB = mA. vA′ + mB. vB′
2 . 4 + 3. (−3) = 2. vA′ + 3 . (4/3)
8 − 9 = 2. vA′ + 3 . (4/3)
−1 = 2. vA′ + 4
2. vA′ = −1−4
2. vA′ = −5
vA′ = -5/2 m/s
Jadi, sesaat setelah tumbukan bola A bergerak dengan kecepatan 5/2 m/s, dengan arah
ke kanan.
8. Besar impuls bola kasti (200 gram) yang berbelok ketika dipukul dari semula
kecepatannnya 3 m/s ke Utara menjadi 4 m/s ke Barat adalah...
a. 0,7 Kg.m/s
b. 0,8 Kg.m/s
c. 0,9 Kg.m/s
d. 1,0 Kg.m/s
e. 1,1 Kg.m/s
Pembahasan:

I = ∆p = m (v2− v1)
I= 0,2(4−3) menggunakan selisih vektor saling tegak lurus (Phytagoras)
I= 0,2(5) = 1,0 Kg.m/s
9. Bola bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter di atas lantai. Bola tersebut
terpantul dengan ketinggian 3,6 meter. Momentum bola sesaat sebelum tumbukan
dengan lantai adalah...
a. 10√5 m/s
b. 10√3 m/s
c. 10√2 m/s
d. 10 m/s
e. 9√2 m/s
Pembahasan:
vt² = v0² + 2. a. ∆s
v2² = v1² + 2. . ℎ1
v2² = 0² + 2.10. 10
v2² = 200
v2 = √200
v2 = 10√2 m/s, dengan arah ke bawah (+)
10. Benda 1 bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s, sedangkan benda 2 bermassa
3 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Jika kedua benda bergerak berlawanan arah dan
menyatu setelah tumbukan. Besarnya kecepatan kedua benda tersebut adalah sebesar...
a. 0,7 m/s
b. 0,8 m/s
c. 0,9 m/s
d. 1,0 m/s
e. 1,1 m/s
Pembahasan:
∑p = ∑p'
p1 + p2 = p1′ + p2′
m1. v1 + m2. v2 = m1. v1′ + m2. v2′
m1. v1 + m2. v2 = (m1 + m2)v′
v′ = m1. v1 + m2. v2/(m1 + m2)
v′ = (2 × 5 ) + (3× (−2))(2 +3)
v′ = (10 ) +(−6)/(5)
v′ = 4/5 m/s
v′ = 0,8 m/s bergerak ke arah kanan
Jadi, setelah bertumbukan kedua benda tersebut bergerak bersama-sama dengan
kecepatan 0,8 m/s bergerak searah dengan benda 1 (ke kanan).

11. Sebuah benda menumbuk balok yang diam diatas lantai dengan kecepatan 20 m/s.
Setelah tumbukan, balok terpental dengan kecepatan 15 m/ssearah dengan kecepatan
benda semula. Apabila jika besar koefisien restitusi yang dimiliki e = 0,4, kecepatan
sebuah benda setelah mengalami suatu tumbukan ialah..
a. 14 m/s
b. 13 m/s
c. 10 m/s
d. 8 m/s
e. 7 m/s
Pembahasan:
Dik:
Va = 20 m/s
Vb = 0
V’b = 15 m/s
e = 0,4
Jawab:
e = – (V’a-V’b)/(Va-Vb)
0,4 = – (V’a-15)/(20-0)
8 = – V’a + 15
V’a = 7 m/s (searah kecepatan semula)

12. Besar momentum serangga yang massanya 22 gram yang tengah terbang dengan laju 80
m/s adalah...
a. 1,76 Kg.m/s
b. 1,86 Kg.m/s
c. 1,96 Kg.m/s
d. 1,85 Kg.m/s
e. 1,75 Kg.m/s
Pembahasan:
Dik: Massa (m) = 22 gram = 0,022 kg
Kecepatan (v) = 80 m/s
Dit: Momentum(p) = ?
Jawab:
p= m.v
p= 0,022.80
p= 1,76 Kg.m/s

13. Sebuah bola tenis bermassa 60 gram dipukul hingga mencapai kecepatan 144 km/jam.
Impuls bola tenis tersebut ialah...
a. 2,3 N.s

b. 2,4 N.s
c. 2,5 N.s
d. 2,6 N.s
e. 2,7 N.s
Pembahasan :
Dik: Massa = 60 gram = 0,060 kg
Kecepatan (v) = 144 km/jam = 40 m/s
Dit: Impuls (I) = ?
Jawab:
I = perubahan momentum(p)
p = m.v
p= 0,060.40
p= 2,4 Kg.m/s
I= 2,4 N.s
14. Bola kasti bermassa 145 gram dilempar dengan kecepatan 39 m/s ternyata dapat
dipukul balik hingga mencapai kecepatan 52 m/s. Impuls yang terjadi pada bola kasti
sebesar...
a. 1,555 N.s
b. 1,655 N.s
c. 1,855 N.s
d. 2,055 N.s
e. 2,155 N.s
Pembahasan :
Dik: Massa = 145 gram = 0,145 kg
Kecepatan (v) = 39 m/s
v’ = 52 m/s
Dit: I = ?
Jawab:
I= perubahan momentum(p)
 p1 = 0, 145.39

p1 = 5,655 m/s
 p2 = 0,145.52

p2 = 7,54 m/s
 I = p2 – p1

I = 7,54 – 5,655
I = 1,855 N.s

15. Kecepatan peluru saat lepas dari larasnya 200 m/s. Jika massa peluru dan senapan
masing-masing 10 gram dan 5 kg. Kecepatan dorong senapan terhadap bahu penembak
saat peluru lepas dari larasnya ialah...
a. -0,1
b. -0,2
c. -0,3
d. -0,4
e. -0,5
Pembahasan:
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
v1' = -0,4 m/s Arah gerak senapan berlawanan dengan arah gerak peluru.