Latihan Fisika Kelas X Hukum Kekekalan Momentum
# 5
Pilgan

Truk A bermassa 10 ton bergerak ke arah kiri dengan kecepatan konstan 4 m/s. Dengan waktu yang sama, truk B yang bermassa 20 ton bergerak ke arah kanan dengan kecepatan 5 m/s. Tidak lama kemudian truk A dan B saling bertabrakan sehingga truk A berhenti. Kecepatan truk B sesaat setelah tabrakan sebesar ....

A

 m/s

B

 m/s

C

 m/s

D

 m/s

E

 m/s

Pembahasan:

Diketahui:

Massa truk A m1=10m_1=10 ton =10.000=10.000 kg

Kecepatan awal truk A v1=4v_1=4 m/s

Massa truk B m2=20m_2=20 ton = 20.00020.000 kg

Kecepatan awal truk B v2=5v_2=-5 m/s (negatif karena arahnya berlawanan dengan arah truk A)

Kecepatan truk A setelah tabrakan v1=0v_1'=0 m/s (karena berhenti)

Ditanya:

Kecepatan awal truk B setelah tabrakan v2=?v_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.

pawal=pakhirp_{\text{awal}}=p_{\text{akhir}}

m1v1+m2v2=m1v1+m2v2m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'

(10.000)(4)+(20.000)(5)=(10.000)(0)+(20.000)(v2)\left(10.000\right)\left(4\right)+\left(20.000\right)\left(-5\right)=\left(10.000\right)\left(0\right)+\left(20.000\right)\left(v_2'\right)

(40.000)100.000=0+20.000v2\left(40.000\right)-100.000=0+20.000v_2'

60.000=20.000v2-60.000=20.000v_2'

v2=60.00020.000v_2'=\frac{-60.000}{20.000}

v2=3v_2=-3 m/s (negatif menandakan arahnya berlawanan dengan arah truk A)

Jadi, kecepatan truk B sesaat setelah tabrakan sebesar 33 m/s.