Bank Soal Fisika SMA Hukum Kekekalan Momentum

Diketahui:

Massa Justin $m_1=60$ kg

Massa Jane $m_2=40$ kg

Massa sepeda $m_3=10$ kg

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

Kecepatan Justin sama dengan kecepatan sepeda setelah Jane lompat $v_1'=v_3'=12$ m/s

Ditanya:

Kecepatan awal sesaat sebelum Jane lompat $v=?$

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.

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

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

$\left(m_1+m_2+m_3\right)v=m_1v_1'+m_2v_2'+m_3v_3'$

$\left(60+40+10\right)v=\left(60\right)\left(12\right)+\left(40\right)\left(1\right)+\left(10\right)\left(12\right)$

$\left(110\right)v=720+40+120$

$110v=880$

$v=\frac{880}{110}$

$v=8$ m/s

Jadi, kecepatan awal sesaat sebelum Jane lompat sebesar $8$ m/s.