Bank Soal Fisika SMA Hukum Kekekalan Momentum

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

George dan Mila berkeliling naik sepeda. George membonceng Mila. Massa George sebesar 60 kg. Massa sepeda yang mereka gunakan sebesar 10 kg. Saat sedang berkeliling, tiba-tiba Mila melompat ke arah yang berlawanan dengan arah sepeda dengan kecepatan sebesar 1 m/s. Oleh karena hal tersebut, George dan sepedanya bergerak menjadi semakin cepat dari kecepatan awalnya, yaitu 15 m/s. Jika kecepatan awal sesaat sebelum Mila lompat sebesar 10 m/s, massa Mila adalah ....

A

$31,28$ kg

B

$82,31$ kg

C

$28,13$ kg

D

$31,82$ kg

E

$82,31$ kg

Pembahasan:

Diketahui:

Massa George $m_1=60$ kg

Massa sepeda $m_3=10$ kg

Kecepatan Mila lompat $v_2'=-1$ m/s (negatif karena berlawanan arah dengan arah semula)

Kecepatan George sama dengan kecepatan sepeda setelah Mila lompat $v_1'=v_3'=15$ m/s

Kecepatan awal sesaat sebelum Mila lompat $v=10$ m/s

Ditanya:

Massa Mila $m_2=?$

Dijawab:

Hukum kekekalan momentum menjelaskan bahwa total momentum sistem benda sebelum tumbukan selalu sama dengan total momentum sistem benda setelah tumbukan. Dengan demikian, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.

$p_{\text{awal}}=p_{\text{akhir}}$

$m_1v+m_2v+m_3v=m_1v_1'+m_2v_2'+m_3v_3'$

$\left(60\right)\left(10\right)+m_2\left(10\right)+\left(10\right)\left(10\right)=\left(60\right)\left(15\right)+m_2\left(-1\right)+\left(10\right)\left(15\right)$