Bakanina L. Hukum kekekalan momentum pada tumbukan // Kvant. - 1977. - No. 3. - S. 46-51.
Dengan persetujuan khusus dengan dewan redaksi dan editor jurnal "Kvant"
Hukum kekekalan momentum (momentum) dipenuhi untuk sistem tertutup, yaitu sistem yang mencakup semua benda yang berinteraksi, sehingga tidak ada gaya luar yang bekerja pada salah satu benda sistem. Namun, ketika memecahkan banyak tugas fisik ternyata momentum dapat tetap konstan untuk sistem yang tidak tertutup juga. Benar, dalam hal ini momentum hanya kira-kira kekal. Mari kita coba mencari tahu apa yang terjadi di sini.
Perubahan momentum sistem terbuka sama dengan momentum total kekuatan luar. Dilambangkan dengan nilai rata-rata gaya luar yang dihasilkan yang bekerja pada sistem selama selang waktu t. Kemudian
Jika nilai mutlak gaya ini tidak terlalu besar dan waktu selama gaya itu bekerja kecil, maka hasil kali juga akan kecil. Dalam hal ini, menjadi perlu untuk memperkirakan dengan akurasi apa momentum sistem dapat dianggap tidak berubah.
Selain itu, kita tidak boleh lupa bahwa momentum adalah vektor, dan, oleh karena itu, kita dapat berbicara tentang kekekalan proyeksi vektor ini ke segala arah. Memang, jika sistem tidak tertutup, tetapi gaya eksternal sedemikian rupa sehingga jumlah proyeksi semua gaya pada arah tertentu sama dengan nol, maka proyeksi momentum sistem pada arah ini tetap konstan. Sistem terbuka dalam arah ini mirip dengan sistem tertutup.
Interaksi jangka pendek muncul, misalnya, selama ledakan, tembakan, tabrakan. Kami akan membahas jenis masalah ini. Kami akan mencoba mencari tahu dalam setiap kasus spesifik apakah hukum kekekalan momentum terpenuhi atau tidak dan bergantung pada apa.
Tugas 1. Dari meriam meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring dan sudah melewati jalan aku, sebuah tembakan dilepaskan ke arah horizontal (Gbr. 1). Pada kecepatan proyektil berapa pistol akan berhenti setelah menembak? Berat proyektil m banyak lebih sedikit massa senjata M, sudut kemiringan bidang .
Sebelum tembakan, pistol (bersama dengan proyektil), melewati jalan aku, memiliki momentum yang diarahkan sepanjang bidang miring. Modulus momentum ini dapat ditemukan dari hukum kekekalan energi:
Segera setelah tembakan, pistol berhenti, dan proyektil terbang ke arah horizontal. Jadi, meskipun interaksi antara senjata dan proyektil berlangsung singkat, momentum sistem ini tidak kekal. Mengapa?
Selama tembakan, gaya tekanan pistol pada bidang miring meningkat tajam, yang berarti bahwa gaya reaksi dari sisi pesawat juga meningkat, sehingga impuls gaya ini ternyata cukup besar. Kemudian mengubah momentum total pistol dan proyektil.
Namun, dalam arah di sepanjang bidang miring, proyeksi gaya reaksi sama dengan nol, dan proyeksi impuls gravitasi untuk waktu yang singkat t kecil dan tidak membesar saat ditembakkan. Oleh karena itu, dengan tingkat akurasi tertentu, dapat diasumsikan bahwa dalam arah sepanjang bidang miring, proyeksi momentum sistem proyektil senjata dipertahankan. Oleh karena itu, proyeksi momentum total pistol dan proyektil sebelum tembakan sama dengan proyeksi proyektil setelah tembakan (pistol diam):
Oleh karena itu modul kecepatan proyektil segera setelah tembakan
Saat memecahkan masalah ini, kami berasumsi bahwa dalam arah sepanjang bidang miring, sistem proyektil senjata berperilaku seperti sistem tertutup. Namun, kami tidak dapat memperkirakan tingkat akurasi yang benar, karena sistem tubuh yang berinteraksi itu kompleks dan tidak ada data yang diperlukan untuk penilaian semacam itu.
Sekarang mari kita menganalisis dua masalah dengan lebih banyak interaksi sederhana di mana perkiraan seperti itu dapat dibuat.
Tugas 2. Menjadi bola kayu massa M= 1 kg jatuh dengan kecepatan V 0 = 1 m / s, tembak dari bawah dengan pistol dan tembus. Berapa kecepatan bola segera setelah itu? Kecepatan peluru 0 = 300 m/s, setelah meninggalkan bola = 100 m/s, massa peluru m= 10 gram
Waktu interaksi, dimana d- diameter bola, a cf - kecepatan rata-rata peluru di dalam bola. Diameter bola dapat diperkirakan dengan mengetahui bahwa kerapatan pohon kira-kira sama dengan kerapatan air dalam \u003d 10 3 kg / m 3:
Jadi t 5 10–4 detik. Momentum gravitasi sistem selama waktu ini (dan karenanya perubahan momentum total bola dan peluru)
p = (M+m)· gΔ t 5 10 -3 N s.
Jumlah pergerakan sistem sebelum interaksi
p 0 = mυ 0 – MV 0 = 2 N s.
Kemudian hubungannya
dan, akibatnya, dengan akurasi 0,2%, kita dapat mengasumsikan bahwa momentum sistem tidak berubah selama interaksi.
Mari kita tuliskan hukum kekekalan untuk proyeksi momentum pada sumbu vertikal ke atas:
mυ 0 – MV 0 = mυ+ MV y.
Oleh karena itu proyeksi kecepatan bola setelah interaksi
yaitu, bola akan mulai bergerak ke atas dengan kecepatan 1 m/s.
Tugas 3. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 0 = 1 m/s. Ketika telah mencapai titik puncak pendakiannya, bola yang sama dilemparkan dengan kecepatan awal 2υ 0 . Tentukan kecepatan bola setelah tumbukan, jika tumbukan dapat dianggap lenting sempurna.
Sama halnya dengan masalah sebelumnya, pertama-tama kita memperkirakan tingkat akurasi dengan sistem dua bola selama tumbukan dapat dianggap tertutup. Untuk melakukan ini, kami menemukan momentum sistem sebelum tumbukan, momentum gravitasi selama tumbukan dan membandingkannya satu sama lain.
Biarkan bola bertabrakan di ketinggian h melewati waktu t setelah dimulainya pergerakan bola kedua (Gbr. 2). Kemudian untuk bola pertama
di mana - tinggi maksimum mengangkat. Untuk bola kedua
Jadi , dan kecepatan kedua bola sesaat sebelum tumbukan adalah sama
dengan bola pertama bergerak ke bawah, dan yang kedua - naik.
Jadi, jumlah gerak sistem sebelum interaksi
p 0 = m 2 - m 1 \u003d 1.5 mυ 0 .
Sekarang mari kita coba memperkirakan waktu interaksi dan momentum gravitasi selama waktu ini. Untuk melakukan ini, kita harus membayangkan bagaimana proses tumbukan terjadi. Mari kita perhatikan tumbukan dua batang identik pada ujungnya. Setelah tumbukan di ujung, terjadi deformasi elastis, yang merambat di sepanjang batang, yaitu, gelombang suara muncul di batang. Setelah mencapai ujung batang yang berlawanan, gelombang dipantulkan dan kembali lagi. Kita dapat mengatakan bahwa proses tumbukan berakhir di sini, dan waktu interaksi batang sama dengan waktu perjalanan gelombang suara sepanjang batang dan punggung. Faktanya, gambaran interaksi jauh lebih rumit, dan dalam kasus bola, di mana hasilnya gelombang elastis tidak datar, - terlebih lagi. Namun, untuk memperkirakan di sini, kami juga mengasumsikan bahwa, hingga urutan besarnya, waktu tumbukan sama dengan waktu rambat gelombang suara di dalam bola: . Kecepatan suara di padatan pada urutan beberapa kilometer per detik. Jika diameter bola sekitar satu sentimeter, maka t~ 10–5 s, dan nilai absolut momentum gravitasi berkali-kali lebih kecil daripada momentum bola sebelum interaksi:
Jadi, dalam hal ini juga, kita dapat menganggap sistem bola yang bertabrakan tertutup. (Tentu saja, pergerakan bola lebih lanjut pada dasarnya tergantung pada gaya gravitasi.) Karena tumbukan bola benar-benar elastis, kita akan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik dan proyeksi momentum pada sumbu yang diarahkan vertikal ke atas. :
Mengganti di sini nilai yang sesuai untuk 1 dan 2:
Di bawah dampak elastis, bola massa yang sama kecepatan pertukaran.
Namun, orang tidak boleh berpikir bahwa dalam tumbukan seseorang selalu dapat mengabaikan aksi gaya eksternal dan menganggap sistem tertutup. Sebagai contoh, perhatikan masalah berikut.
Tugas 4. Kantong tepung meluncur tanpa kecepatan awal dari tinggi H pada sebuah papan licin yang miring dengan sudut = 60° terhadap cakrawala. Setelah turun, tas jatuh di lantai kasar horizontal. Koefisien gesekan tas di lantai = 0,7. Di mana tas akan berhenti?
Setelah turun dari papan, tas memiliki kecepatan yang diarahkan di sepanjang papan (Gbr. 3). Dia nilai mutlak dapat ditemukan dari hukum kekekalan energi mekanik, karena papan licin dan tidak ada kehilangan energi:
Dalam arah horizontal, gaya gesekan geser bekerja pada tas, yang modulusnya adalah . Momentum gaya ini selama tumbukan sama dengan
yaitu, itu tidak tergantung pada hukum apa gaya reaksi dukungan berubah (dan karenanya gaya tekanan tas di lantai), atau pada waktu tumbukan. Mari kita cari perubahan proyeksi horizontal dari momentum tas. Mari kita arahkan porosnya X horizontal ke kanan, maka, menurut hukum kedua Newton,
Oleh karena itu proyeksi kecepatan tas akan mulai bergerak di sepanjang lantai,
Apa yang dimaksud dengan tanda minus? Secara formal, tanda minus menunjukkan bahwa setelah tumbukan tas harus bergerak ke kiri, atau, dengan kata lain, momentum gaya gesekan ternyata lebih besar dari proyeksi horizontal awal momentum tas. Artinya pada suatu saat dalam proses tumbukan, proyeksi kecepatan kantong pada sumbu X berubah menjadi nol. Mulai saat ini, keputusan kami menjadi salah. Memang, modulus gaya gesekan sama dengan N cp hanya saat meluncur, saat diam gaya gesekan dapat mengambil nilai berapa pun dari 0 hingga N cp tergantung pada gaya apa (kecuali gaya gesekan) yang bekerja pada benda. Dalam kasus kami, tidak ada gaya lain yang memiliki proyeksi dalam arah horizontal, oleh karena itu, pada saat proyeksi horizontal dari kecepatan kantong menghilang, gaya gesekan juga menghilang. Dengan demikian, tas tidak akan bergerak di lantai sama sekali.
Akhirnya, mari kita bahas satu lagi masalah yang cukup terkenal tentang tumbukan benda. Saat memecahkan masalah ini, perkiraan yang agak kasar biasanya digunakan, tanpa menetapkan dengan cara apa pun bahwa ini adalah perkiraan, dalam keadaan apa pun itu tidak dapat digunakan.
Tugas 5. Pada baji massa yang berdiri di atas permukaan horizontal yang licin M dari tinggi h bola massa jatuh m dan memantul ke arah horizontal (Gbr. 4). Mencari proyeksi horizontal kecepatan baji setelah tumbukan. Abaikan gesekan dan anggap tumbukan elastis sempurna.
Tidak seperti semua masalah sebelumnya, di sini perlu untuk mempertimbangkan tabrakan bukan dua, tetapi tiga benda - bola, irisan, dan bidang horizontal. PADA kasus umum, tanpa membuat asumsi tambahan tentang mekanisme dampak, masalah ini tidak dapat diselesaikan. Dalam solusi paling umum untuk masalah ini, secara implisit (tanpa reservasi) bahwa tumbukan bola dengan baji dan baji dengan bidang horizontal terjadi secara bersamaan, dan baji setelah tumbukan hanya memiliki proyeksi kecepatan horizontal. Kemudian persamaan hukum kekekalan energi mekanik dan momentum ditulis:
di mana V x dan x- masing-masing, proyeksi kecepatan baji dan bola di sumbu horisontal menunjuk ke kanan. Dari sini
Namun, dalam solusi seperti itu sama sekali tidak jelas ke mana arah proyeksi vertikal momentum bola. Lagi pula, jika tumbukan benar-benar lenting, proyeksi vertikal momentum sistem tidak hilang, tetapi hanya berubah tanda! Bola setelah tumbukan memantul ke arah horizontal, bidang umumnya tidak bergerak. Ini berarti baji harus memantul setelah tumbukan. Dan energi yang terkait dengan gerakan ini tidak diperhitungkan dalam solusi di atas.
Gambaran fisik tumbukan lebih konsisten dengan asumsi bahwa pada awalnya bola hanya bertabrakan dengan baji, dan kemudian baji, yang telah menerima beberapa kecepatan sebagai akibat tumbukan ini, berinteraksi dengan bidang horizontal. Setelah tumbukan pertama, proyeksi vertikal kecepatan baji
Melewati pusat gravitasi selama tumbukan HAI baji (Gbr. 5).
Selain itu, kami mencatat bahwa agar bola memantul secara horizontal setelah tumbukan, sudut baji harus memiliki nilai yang terdefinisi dengan baik, tergantung pada massa bola dan baji.
Sebagai kesimpulan, kami menawarkan beberapa tugas untuk solusi independen.
Latihan
1. Ke pusat bola massa m 1 = 300 g yang tergeletak di tepi meja terkena peluru bermassa yang terbang mendatar m 2 = 10 g dan menembusnya. Bola jatuh ke lantai di kejauhan s 1 = 6 m dari meja, dan peluru berada pada jarak s 2 = 15 m Tinggi meja H= 1 m Tentukan kecepatan awal peluru.
2. Dua partikel bermassa m dan 2 m, memiliki momentum dan , bergerak dalam arah yang saling tegak lurus. Setelah tumbukan, partikel bertukar momentum (Gbr. 6). Tentukan jumlah panas yang dilepaskan selama tumbukan.
3. Sekantong tepung meluncur tanpa kecepatan awal dari ketinggian H\u003d 2 m di sepanjang papan yang miring dengan sudut \u003d 45 ° ke cakrawala. Setelah turun, tas jatuh di permukaan horizontal. Koefisien gesekan tas terhadap papan dan permukaan horizontal adalah = 0,5. Berapa jauh dari ujung papan tas akan berhenti?
jawaban
1. 
3.
Peralatan: perangkat untuk mempelajari tumbukan bola, satu set bola.
Ketika tubuh bertabrakan satu sama lain, mereka mengalami deformasi. Di mana energi kinetik, yang dimiliki tubuh sebelum tumbukan, sebagian atau seluruhnya berubah menjadi energi potensial deformasi elastis dan energi dalam telp
Dalam kasus ketika bentuk tubuh dipulihkan setelah tumbukan, tumbukan disebut elastis. Dalam tumbukan elastis, energi kinetik total benda yang bertabrakan tetap tidak berubah. Dengan tumbukan inelastis, energi kinetik sebagian diubah menjadi energi jenis lain dan tubuh setelah tumbukan memperoleh deformasi residual.
Ciri khas stroke adalah kecilnya waktu interaksi dengan. Kepentingan utama dalam mempertimbangkan tabrakan terletak pada mengetahui bukan proses itu sendiri, tetapi hasilnya. Situasi sebelum tumbukan disebut keadaan awal, setelah - keadaan akhir.
Di antara kuantitas yang mencirikan keadaan awal dan akhir, hubungan diamati yang tidak bergantung pada sifat interaksi yang terperinci. Adanya hubungan ini disebabkan oleh fakta bahwa himpunan partikel yang berpartisipasi dalam tumbukan adalah sistem terisolasi, di mana hukum kekekalan energi, momentum, dan momentum sudut berlaku.
Momentum bola sebelum tumbukan ditentukan oleh rumus
di mana massa bola memukul bersama dengan suspensi, adalah kecepatan bola memukul.
Untuk menentukan kecepatan memukul bola, kita menyamakan energi potensial bola, awalnya dibelokkan dengan sudut, dan energi kinetiknya dengan momen tumbukan pada bola kedua.
di mana adalah ketinggian posisi awal bola yang memukul (posisi pusat massa bola saat diam diambil sebagai tanda nol).
Kami menemukan ketinggian pengangkatan dari pertimbangan geometris (Gbr. 1)
Kemudian , (2)
dimana percepatan jatuh bebas, - panjang suspensi bola, - sudut dari mana bola diluncurkan.
Momentum total bola setelah tumbukan elastis ditentukan oleh rumus
di mana massa bola yang dipukul dengan suspensi;
Kecepatan bola yang memukul setelah tumbukan;
Kecepatan bola yang dipukul setelah tumbukan.
Kecepatan dan ditentukan oleh rumus:
di mana sudut pantulan bola setelah tumbukan; - sudut pantulan bola setelah tumbukan.
Momentum total bola setelah tumbukan lenting ideal ditentukan oleh rumus
di mana adalah kecepatan total bola setelah tumbukan lenting ideal.
Kecepatan total bola ditentukan oleh rumus
di mana sudut di mana, setelah tumbukan, bola yang dipukul akan memantul bersama dengan yang memukul.
Keterangan pengaturan eksperimen
Bentuk umum instrumen untuk mempelajari tumbukan bola FRM-08 ditunjukkan pada gambar. 2. Alas 1 dilengkapi dengan kaki 2 yang dapat disetel yang memungkinkan alat diratakan. Sebuah kolom 3 dipasang di alas, tempat braket bawah 4 dan braket atas 5 dipasang.
Braket dengan batang 6 dan kenop 7 dipasang pada braket atas, yang berfungsi untuk mengatur jarak antar bola. Dudukan bergerak 8 dengan busing 9 ditempatkan pada batang 6, dipasang dengan baut 10 dan disesuaikan untuk memasang suspensi 11. Kawat 12 dilewatkan melalui suspensi 11, memasok tegangan ke suspensi 11,13, dan melaluinya ke bola 14 Setelah membuka sekrup di suspensi 11 Anda dapat mengatur panjang bola suspensi.
Kotak dengan skala 15, 16 dipasang pada braket bawah, dan elektromagnet 17 dipasang pada pemandu khusus.
Setelah membuka baut 18, 19, elektromagnet dapat dipindahkan sepanjang skala yang tepat dan ketinggian pemasangannya dapat diperbaiki. Kekuatan elektromagnet dapat diatur dengan kenop 23.
Kotak dengan sisik juga dapat dipindahkan di sepanjang braket bawah. Untuk mengubah posisinya, kendurkan mur 20, pilih posisi kotak, lalu kencangkan mur.
Perangkat berisi mikrostopwatch FPM-16 21. Perangkat mentransmisikan tegangan melalui konektor 22 ke bola dan elektromagnet.
Panel depan FPM-16 ditunjukkan pada gambar. 3. Ini berisi tombol-tombol berikut:
JARINGAN - sakelar jaringan. Menekan tombol ini akan menyalakan tegangan suplai. Ini diumumkan secara visual oleh cahaya indikator digital (menyoroti nol);
RESET - setel ulang meteran. Menekan tombol ini akan mengatur ulang microstopwatch;
MULAI - kontrol elektromagnet. Menekan tombol ini melepaskan elektromagnet dan menghasilkan pulsa yang memungkinkan pengukuran di microstopwatch.
Tugas untuk pekerjaan laboratorium
Hukum kekekalan energi memungkinkan kita untuk menulis tugas mekanik dalam kasus-kasus ketika karena alasan tertentu penyembuhan yang bekerja pada tubuh tidak diketahui. Contoh yang menarik hanya kasus seperti itu adalah tabrakan dua benda. Contoh ini sangat menarik karena dalam analisisnya tidak mungkin dilakukan dengan hukum kekekalan energi saja. Juga perlu melibatkan hukum kekekalan momentum (momentum).
PADA kehidupan sehari-hari dan dalam teknologi kita tidak sering harus berurusan dengan tumbukan benda, tetapi dalam fisika atom dan partikel atom tabrakan sangat sering terjadi.
Untuk mempermudah, pertama-tama kita akan mempertimbangkan tumbukan dua bola dengan massa yang kedua diam, dan yang pertama bergerak ke arah yang kedua dengan kecepatan.Kami berasumsi bahwa gerakan terjadi di sepanjang garis yang menghubungkan pusat-pusat kedua bola (Gbr. .205), sehingga ketika bola bertabrakan, terjadi hal berikut yang disebut tumbukan pusat, atau frontal. Berapakah kecepatan kedua bola setelah tumbukan?
Sebelum tumbukan, energi kinetik bola kedua adalah nol, dan yang pertama. Jumlah energi kedua bola adalah:
Setelah tumbukan, bola pertama akan mulai bergerak dengan kecepatan tertentu Bola kedua, yang kecepatannya sama dengan nol, juga akan menerima kecepatan tertentu. Oleh karena itu, setelah tumbukan, jumlah energi kinetik kedua bola akan menjadi sama dengan
Menurut hukum kekekalan energi, jumlah ini harus sama dengan energi bola sebelum tumbukan:
Dari persamaan yang satu ini, tentu saja, kita tidak dapat menemukan dua kecepatan yang tidak diketahui: Di sinilah hukum kekekalan kedua datang untuk menyelamatkan - hukum kekekalan momentum. Sebelum tumbukan kedua bola, momentum bola pertama sama dan momentum bola kedua sama dengan nol. Momentum total kedua bola sama dengan:
Setelah tumbukan, momentum kedua bola berubah dan menjadi sama, dan momentum total menjadi
Menurut hukum kekekalan momentum, momentum total tidak dapat berubah selama tumbukan. Oleh karena itu, kita harus menulis:
Karena gerak terjadi sepanjang garis lurus, alih-alih persamaan vektor, seseorang dapat menulis persamaan aljabar (untuk proyeksi kecepatan pada sumbu koordinat, diarahkan oleh kecepatan bola pertama sebelum tumbukan):
Sekarang kita memiliki dua persamaan:
Sistem persamaan seperti itu juga dapat diselesaikan untuk kecepatan yang tidak diketahui dari mereka dan bola setelah tumbukan. Untuk melakukan ini, kami menulis ulang sebagai berikut:
Membagi persamaan pertama dengan persamaan kedua, kita mendapatkan:
Sekarang selesaikan persamaan ini bersama dengan persamaan kedua
(lakukan sendiri), kami menemukan bahwa bola pertama setelah tumbukan akan bergerak dengan kecepatan
dan yang kedua - dengan kecepatan
Jika kedua bola memiliki massa yang sama, maka Ini berarti bahwa bola pertama, bertabrakan dengan yang kedua, mentransfer kecepatannya ke sana, dan dengan sendirinya berhenti (Gbr. 206).
Jadi, dengan menggunakan hukum kekekalan energi dan momentum, adalah mungkin, mengetahui kecepatan benda sebelum tumbukan, untuk menentukan kecepatannya setelah tumbukan.
Dan bagaimana situasi selama tumbukan itu sendiri, pada saat pusat-pusat bola sedekat mungkin?
Jelas bahwa saat ini mereka bergerak bersama dengan kecepatan tertentu. Dengan massa tubuh mereka yang sama berat keseluruhan sama dengan 2t. Menurut hukum kekekalan momentum, selama gerakan bersama kedua bola, momentumnya harus sama dengan momentum total sebelum tumbukan:
Oleh karena itu berikut ini
Jadi, kelajuan kedua bola selama gerakan bersamanya sama dengan setengah
kecepatan salah satu dari mereka sebelum tumbukan. Mari kita cari energi kinetik kedua bola untuk saat ini:
Dan sebelum tumbukan, energi total kedua bola sama dengan
Akibatnya, pada saat tumbukan bola, energi kinetik menjadi setengahnya. Ke mana setengah dari energi kinetik pergi? Apakah ada pelanggaran hukum kekekalan energi di sini?
Energi, tentu saja, tetap sama selama gerakan gabungan bola. Faktanya adalah bahwa selama tumbukan kedua bola berubah bentuk dan karena itu memiliki energi potensial interaksi elastis. Persis ukuran ini energi potensial dan energi kinetik bola berkurang.
Tes Fisika Hukum kekekalan momentum untuk siswa kelas 9 dengan jawaban. Tes ini mencakup 10 soal pilihan ganda.
1. massa kubus m bergerak di atas meja licin dengan kecepatan v dan menumbuk sebuah kubus bermassa sama yang diam.
Setelah tumbukan, kubus bergerak secara keseluruhan, sedangkan momentum total sistem yang terdiri dari dua kubus sama dengan
1) mv
2) 2mv
3) mv/2
4) 0
2. Dua bola massa m dan 2m bergerak dengan kecepatan sama dengan 2 v dan v. Bola pertama bergerak setelah yang kedua dan, setelah menyusul, menempel padanya. Berapakah momentum total bola setelah tumbukan?
1) mv
2) 2mv
3) 3mv
4) 4mv
3. Bola plastisin terbang ke arah satu sama lain. Modul impulsnya masing-masing adalah 5 · 10 -2 kg · m/s dan 3 · 10 -2 kg · m/s. Ketika mereka bertabrakan, bola saling menempel. Momentum bola yang terjebak sama dengan
1) 8 10 -2 kg m/s
2) 2 10 -2 kg m/s
3) 4 10 -2 kg m/s
4) 34 10 -2 kg m/s
4. Dua kubus bermassa m bergerak di atas meja licin dengan modulo kecepatan sama dengan v. Setelah tumbukan, kubus saling menempel. Momentum total sistem dua kubus sebelum dan sesudah menumbuk modulo berturut-turut adalah
1) 0 dan 0
2) mv dan 0
3) 2mv dan 0
4) 2mv dan 2 mv
5. Dua bola plastisin menggelinding di atas meja yang licin. Modul impulsnya masing-masing adalah 3 · 10 -2 kg · m/s dan 4 · 10 -2 kg · m/s, dan arahnya saling tegak lurus. Ketika mereka bertabrakan, bola saling menempel. Momentum bola yang terjebak sama dengan
1) 10 -2 kg m/s
2) 3,5 10 -2 kg m/s
3) 5 10 -2 kg m/s
4) 7 10 -2 kg m/s
6. Seorang anak bermassa 30 kg, berlari dengan kecepatan 3 m/s, melompat dari belakang ke atas lantai diam bermassa 15 kg. Berapakah kelajuan peron dengan anak laki-laki tersebut?
1) 1 m/s
2) 2 m/s
3) 6 m/s
4) 15 m/s
7. Sebuah mobil berbobot 30 ton, bergerak sepanjang lintasan mendatar dengan kecepatan 1,5 m/s, secara otomatis berpasangan saat bergerak dengan mobil yang diam berbobot 20 ton. Pada kecepatan berapa coupler bergerak?
1) 0 m/s
2) 0,6 m/s
3) 0,5 m/s
4) 0,9 m/s
8. Dua buah kereta bergerak sepanjang garis lurus yang sama dengan arah yang sama. Berat bogie m dan 2m, kecepatan masing-masing sama dengan 2 v dan v. Berapakah kecepatan mereka setelah tumbukan tidak lenting sempurna?
1) 4v/3
2) 2v/3
3) 3v
4) v/3
9. Dua bola tidak elastis bermassa 6 kg dan 4 kg bergerak saling mendekat dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 3 m/s, diarahkan sepanjang satu garis lurus. Dengan kecepatan modulo berapa mereka akan bergerak setelah tumbukan tidak lenting sama sekali?
1) 0 m/s
2) 3,6 m/s
3) 5 m/s
4) 6 m/s
10. Sebuah gerobak berisi pasir menggelinding dengan kecepatan 1 m/s sepanjang lintasan mendatar tanpa gesekan. Sebuah bola bermassa 2 kg terbang menuju gerobak. kecepatan mendatar 7 m/s. Bola, setelah mengenai pasir, tersangkut di dalamnya. Dengan kecepatan absolut berapakah kereta akan menggelinding setelah tumbukan dengan bola? Massa troli adalah 10 kg.
1) 0 m/s
2) 0,33 m/s
3) 2 m/s
4) 3 m/s
Jawaban untuk tes fisika Hukum kekekalan momentum
1-1
2-4
3-2
4-1
5-3
6-2
7-4
8-1
9-2
10-2
