Latihan Fisika Kelas X Impuls dan Momentum Linear
# 2
Pilgan

Mobil A yang bermassa 800 kg melaju dengan kelajuan 40 m/s dari arah barat ke timur. Sedangkan mobil B melaju dari arah timur ke barat dengan kelajuan 20 m/s. Di tengah perjalanan, mobil A dan mobil B saling bertabrakan dan menempel sesaat setelah tabrakan. Jika massa mobil B adalah 1.200 kg, maka kelajuan dan arah kedua mobil sesaat setelah tabrakan adalah ....

A

0,75 m/s ke barat

B

0,75 m/s ke timur

C

2 m/s ke timur

D

4 m/s ke timur

E

4 m/s ke barat

Pembahasan:

Diketahui:

Massa mobil A mA = 800 kg

Massa mobil B mB = 1.200 kg

Kecepatan mobil A vA = 40 m/s

Kecepatan mobil B vB = 20 m/s

Ditanya:

Kelajuan kedua mobil setelah tabrakan v' = ?

Arah kedua mobil setelah tabrakan?

Dijawab:

Pada peristiwa tabrakan antara mobil A dan mobil B berlaku hukum kekekalan momentum. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, total momentum awal sebelum tabrakan yaitu momentum mobil A dan momentum mobil B adalah sama dengan total momentum setelah tabrakan.

Dengan menetapkan arah barat ke timur dianggap sebagai acuan, maka arah barat ke timur sebagai arah positif sedangkan arah timur ke barat sebagai arah negatif, sehingga:

psebelum tabrakan=psetelah tabrakanp_{\text{sebelum tabrakan}}=p_{\text{setelah tabrakan}}

mAvA+mBvB=(mA+mB)vm_Av_A+m_Bv_B=\left(m_A+m_B\right)v'

(800)(40)+(1.200)(20)=(800+1.200)v\left(800\right)\left(40\right)+\left(1.200\right)\left(-20\right)=\left(800+1.200\right)v'

32.00024.000=2.000v32.000-24.000=2.000v'

8.000=2.000v8.000=2.000v'

v=8.0002.000v'=\frac{8.000}{2.000}

v=4v'=4 m/s

Hasil yang bernilai positif menunjukkan bahwa setelah tabrakan kedua mobil bergerak ke arah barat ke timur.

Jadi, kelajuan dan arah kedua mobil setelah tabrakan adalah 4 m/s ke timur.