Soal-Soal PR Momentum dan Tumbukan

1. Seorang pria yang massanya 70 kg berdiri bersama-sama dengan anak yang bermassa

35 kg diatas permukaan es yang licin sempurna. Jika mereka saling dorong dan si pria

menjauh dengan kelajuan 0,3 m/s relatif terhadap es,

a. Berapa jarak pisah antar mereka setelah 5 s?

b. Berapa energi kinetik awal dan energi kinetik akhir sistem pria – anak tsb?

2. Pada percobaan bandul balistik, massa peluru adalah 12 gram, dengan laju awal 240

m/s. Peluru tertanam di dalam balok yang bermassa 2 kg. Carilah:

a. Energi kinetik peluru mula-mula.

b. Energi kinetik sistem peluru-balok tepat setelah tumbukan.

c. Ketinggian h yang dicapai oleh sistem peluru-balok.

3. Sebuah telur bermassa 50 gram menggelinding dari sebuah meja yang tingginya 1

meter dan pecah di lantai.

a. Carilah impuls yang dikerjakan oleh lantai pada telur.

b. Dengan mengasumsikan bahwa telur menempuh 2 cm setelah pertama kali

menyentuh lantai, perkirakan waktu tumbukan dan gaya rata-rata yang dikerjakan

lantai pada telur.

4. Perkirakan gaya yang dikerjakan oleh sabuk pengaman untuk pengemudi dengan

massa 80 kg ketika mobil yang semula bergerak dengan kelajuan 25 m/s menabrak

benda yang diam. Diasumsikan mobil bergerak 1 meter ketika ujung depan mobil

meringsek selama tumbukan.

5. Roket Saturnus V yang digunakan dalam program Apollo untuk pendaratan dibulan,

mempunyai data sbb:

Massa awal = 1,85 x 106 kg

Berat kosong = 27 %

Laju pembakaran = 13,84 x 103 kg/s

Gaya dorongan = 34 x 106 Newton

Tentukan:

a. Kelajuan pembuangan

b. Waktu pembakaran sampai habis

c. Percepatan awal pada saat peluncuran

d. Percepatan pada saat bahan bakar habis

e. Kelajuan akhir roket.

6. Gua-gua kapur dibentuk oleh tetesan air. (a) Jika tetesan air 10 mL jatuh dari ketinggian

5 m dengan laju 10 tetes per menit, berapakah gaya rata-rata yang dikerjakan pada

lantai batu kapur oleh tetesan air? (b) Bandingkan gaya ini dengan berat tetesan air.