Мисоли бархӯрди комилан эластикӣ

8 Contoh soal tumbukan lenting sempurna

1. Bola A dan bola B masing-masing bermassa 200 gram bertumbukan lenting sempurna. Jika sebelum bertumbukan bola A bergerak dengan kelajuan 10 m/s dan bola B dalam keadaan diam maka kelajuan bola A dan bola B setelah tumbukan adalah…

Пембахасан
Рӯшан аст :
Массаи тӯби A (м)_A) = 200 грамм = 0,2 кг
Массаи тӯби B (м)_B) = 200 грамм = 0,2 кг
Kelajuan bola A sebelum tumbukan (v_A) = 10 м/с
Kelajuan bola B sebelum tumbukan (v_B) = 0
Пурсида шуд : kelajuan bola A (v_A’) dan bola B (v_B’) setelah tumbukan
Ҷавоб :

Пада бархӯрди комилан эластикӣ, jika sebelum bertumbukan benda B diam (v_B = 0) maka setelah bertumbukan benda A diam (v_A’ = 0) dan benda B bergerak dengan суръат yang sama dengan kelajuan benda A sebelum tumbukan (v_B' = v_A).
v_A' = v_B = 0
v_B' = v_A = 10 м/с

2. Kelereng A dan kelereng B bermassa sama, bergerak saling mendekati dan bertumbukan lenting sempurna. Sebelum bertumbukan, kelereng A bergerak dengan kecepatan sebesar 8 m/s dan kelereng B bergerak dengan Кецепатан sebesar 12 m/s. Besar dan arah kecepatan kelereng A dan kelereng B setelah tumbukan adalah…

Пембахасан
Рӯшан аст :
Massa kelereng A (m_A) = м
Massa kelereng B (m_B) = м
Kecepatan kelereng A sebelum tumbukan (v_A) = -8 м/с
Kecepatan kelereng B sebelum tumbukan (v_B) = 12 м/с
Kecepatan kedua kelereng bertanda positif dan negatif menunjukan bahwa arah gerakan atau arah kecepatan kedua benda berlawanan.
Пурсида шуд : besar dan arah kecepatan kelereng A (v_A’) dan kelereng B (v_B’) setelah tumbukan
Ҷавоб :
Pada tumbukan lenting sempurna, jika massa kedua benda yang bertumbukan sama maka kelajuan benda A setelah bertumbukan (v_A’) = kelajuan benda B sebelum bertumbukan (v_B) dan kelajuan benda B setelah bertumbukan (v_B’) = kelajuan benda A sebelum bertumbukan (v_A).
Bagaimana dengan arah gerakan atau arah kecepatan benda ? Jika sebelum bertumbukan benda A bergerak ke kanan dan benda B bergerak ke kiri, maka setelah bertumbukan benda A bergerak ke kiri (v_A' = – v_B) dan benda B bergerak ke kanan (v_B' = v_A).

Kedua kelereng mempunyai massa sama dan bertumbukan lenting sempurna sehingga kedua kelereng bertukar kecepatan.
v_A' = -v_B = -12 м/с
v_B' = v_A = 8 м/с
Tanda positif dan negatif menunjukan bahwa setelah tumbukan, arah kecepatan kelereng A berlawanan dengan arah kecepatan kelereng B.

3. Benda A bermassa 2 kg dan benda B bermassa 4 kg bergerak saling mendekati, di mana kelajuan benda A adalah 10 m/s dan kelajuan benda B adalah 20 m/s. Jika kedua benda bertumbukan lenting sempurna maka kelajuan benda A dan benda B setelah tumbukan adalah…
Пембахасан
Рӯшан аст :
Массаи объекти A (м)_A) = 2 кг
Массаи объекти B (м)_B) = 4 кг
Kelajuan benda A sebelum tumbukan (v_A) = 10 м/с
Kelajuan benda B sebelum tumbukan (v_B) = 20 м/с
Пурсида шуд : kelajuan benda A (v_A’) dan benda B (v_B’) setelah tumbukan
Ҷавоб :
Jika benda-benda yang bertumbukan lenting sempurna mempunyai massa berbeda dan kedua benda bergerak saling mendekati dengan kelajuan tertentu maka kelajuan kedua benda setelah bertumbukan dihitung menggunakan persamaan berikut :
Kelajuan benda A setelah tumbukan adalah :

Setelah bertumbukan, kedua benda bergerak saling menjauhi.

4. Benda bermassa 100 gram bergerak dengan kelajuan 20 m/s menumbuk dinding tembok secara lenting sempurna. Besar dan arah kecepatan benda setelah tumbukan adalah…
Пембахасан
Рӯшан аст :
Massa benda (m_A) = 100 грамм = 0,1 кг
Massa tembok (m_B) = tak berhingga (tembok dianggap mempunyai massa tak berhingga)
Kelajuan benda sebelum tumbukan (v_A) = 20 м/с
Kelajuan tembok sebelum tumbukan (v_B) = 0
Пурсида шуд : besar dan arah kecepatan benda setelah tumbukan
Ҷавоб :
Агар v_B = 0, м_A sangat kecil dan m₂ sangat besar maka dengan menyelesaikan persamaan di atas diperoleh v_A' = -v_A ва v₂' = 0. Аломатҳои мусбат ва манфӣ самтҳои муқобили ҳаракати объектро нишон медиҳанд.

Jadi besar kecepatan benda setelah tumbukan (v_A’) adalah -20 m/s dan besar kecepatan tembok setelah tumbukan adalah 0. Arah kecepatan benda setelah tumbukan berlawanan dengan arah kecepatan benda sebelum tumbukan. Jika sebelum tumbukan benda bergerak ke kanan maka setelah tumbukan benda bergerak ke kiri atau jika sebelum tumbukan benda bergerak ke kiri maka setelah tumbukan benda bergerak ke kanan.

5. Benda A dan benda B bergerak saling mendekati. Jika m_A = м_B дар_A = 4 м/с, v_B = 3 m/s dan lantai licin, berapa kecepatan A dan B setelah terjadi tumbukan lenting sempurna ?
A. 3 m/s ke kiri dan 4 m/s ke kanan
B. 3 m/s kekanan dan 4 m/s ke kanan
C. 3 m/s ke kiri dan 4 m/s ke kiri
D. 3 m/s ke kiri dan 3 m/s ke kanan
E. 4 m/s ke kiri dan 4 m/s ke kanan
Муҳокима:
Рӯшан аст :
v_A = 4 м/с, v_B = 3 м/с
Пурсида шуд :
v_A'ва v_B’ ?
Ҷавоб :
Пада бархӯрди комилан эластикӣ, jika massa kedua benda sama maka ketika bertumbukan kedua benda saling bertukar kecepatan. Jadi
v_A’ = 3 m/s dan v_B' = 4 м/с
Apabila sebelum bertumbukan benda A bergerak ke kiri maka setelah bertumbukan benda A bergerak ke kanan. Demikian juga apabila sebelum bertumbukan benda B bergerak ke kanan maka setelah bertumbukan benda B bergerak ke kiri. Sebelum dan setelah bertumbukan, kedua benda bergerak berlawanan arah.
Ҷавоби дуруст А аст.

6. м_A = 2 кг ва м_B = 1 kg bergerak saling mendekati dengan laju v_A = 2 m/s dan v_B = 3 m/s. Keduanya bertumbukan secara lenting sempurna. Berapa laju bola A sesaat setelah tumbukan ?
A. 1/2 m/s
B. 2/3 m/s
C. 1 м/с
D. 3/2 m/s
Шарқӣ 2 м/с
Муҳокима:
Рӯшан аст :
m_A = 2 кг, м_B = 1 кг, v_A = 2 м/с, v_B = 3 м/с
Пурсида шуд :
v_A’ ?
Ҷавоб :

Jika benda yang saling bertumbukan lenting sempurna mempunyai massa yang berbeda maka kedua benda tidak saling bertukar kecepatan.
Kelajuan masing-masing benda setelah bertumbukan dihitung menggunakan rumus :

Ҷавоби дуруст Б аст.

7. Bola A bergerak lurus berubah beraturan ke kanan dengan kelajuan awal 1 m/s dan percepatan 1 m/s². Setelah bergerak 2 detik, bola A menumbuk bola B yang diam. Jika tumbukan elastis sempurna dan massa kedua bola sama, maka kelajuan bola A dan B setelah tumbukan adalah …
А. в._A` = 0 dan v<sub>B</sub>` = 3 m/s
Б. в._A` = 2 m/s dan v<sub>B</sub>` = 3 m/s
Натиҷа Кори_A` = 3 m/s dan v<sub>B</sub>` = 0 m/s
Д. в._A` = 3 m/s dan v<sub>B</sub>` = 2 m/s
Е. в._A` = 4 m/s dan v<sub>B</sub>` = 2 m/s
Муҳокима:
Рӯшан аст :
Data gerak bola A :
v_o = 1 m/s, a = 1 m/s², t = 2 sekon, v_t =?
Data tumbukan :
v_A = ? , v_B = 0, м_A = м_B
Пурсида шуд :
v_A'ва v_B'
Ҷавоб :
Kelajuan bola A sesaat sebelum tumbukan (v_A):
v_t = v_o + a t = 1 + (1)(2) = 1 + 2 = 3 m/s
Jadi v_A = 3 м/с
Massa kedua bola sama sehingga kedua bola saling bertukar kecepatan.
v_A' = 0 ва v_B' = 3 м/с
Sebelum bertumbukan bola A bergerak ke kanan, setelah bertumbukan bola A diam. Sebelum bertumbukan bola B diam, setelah bertumbukan bola B bergerak ke kanan.

Ҷавоби дуруст А аст.

8. Bila dua kelereng identik bergerak saling mendekat dengan laju sama pada sebuah lintasan lurus dan bertumbukan maka salah satu kelereng akan melepaskan sebagian energinya dan kelereng yang lain akan menerima energi dalam jumlah yang sama.

Зеро

Hukum kekekalan energi menjamin energi kinetik total kedua kelereng tidak berubah.

Пембахасан

Pernyataan di atas benar jika jenis tumbukan adalah lenting sempurna.

Манбаи савол:

Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ

Саволҳои физикаи SBMPTN