SOAL DAN PENYELESAIAN MATERI MOMENTUM DAN IMPULS

Momentum linear atau biasa disingkat momentum didefinisikan sebagai hasil kali massa dengan kecepatan. Momentum merupakan besara vektor sehingga selain mempunyai besar, momentum juga mempunyai arah. Arah momentum sama dengan arah kecepatan benda atau arah gerakan benda. Impuls adalah peristiwa gaya yang bekerja pada benda dalam waktu hanya sesaat.

1. (UN 2012) Sebuah bola karet massanya 75 gram dilemparkan horizontal hingga membentur dinding seperti gambar.
SOAL DAN PENYELESAIAN MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
Pada suatu saat kedua benda bertumbukan sehingga benda B terpental dalam arah berlawanan dengan arah datangnya dengan kecepatan 5 m/s. Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah…
A. 6,6 m/s
B. 6,0 m/s
C. 4,4 m/s
D. 1,4 m/s
E. 0,66 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Gunakan hukum kekekalan momentun: \[\\m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'\\600.10+400(-20)=600.v_1'+400.5\\6000-8000=600v_1'+2000\\ 600v_1'=-2000-2000=-4000\\ v_1'=\frac{-4000}{600}=-6,6m/s\] (negatif menunjukkan arah kekiri)

2. (UN 2013) Bola pingpong bermassa 5 gram jatuh bebas dari ketinggian tertentu (g = 10 m/s2). Saat menumbuk lantai kecepatan bola 6 m/s dan sesaat setelah menumbuk lantai bola terpantul ke atas dengan kecepatan 4 m/s. Besar Impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[\\I = m (v_2-v_1) \\I= 0,005 kg (4-(-6))\\ I=0,005(10)=0,05 Ns\]

3. Sebuah bola pada permainan softball bermassa 0,15 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kelajuan 20 m/s. Setelah dipukul bola bergerak ke kiri dengan kelajuan 20 m/s. Impuls yang diberikan kayu pemukul pada bola adalah…
A. 3 Ns
B. – 3 Ns
C. 6 Ns
D. – 6 Ns
E. 0 Ns
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[\\I = m (v_2-v_1) \\I= 0,15 (20-(-20))\\ I=0,15(40)=6Ns\]

4. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilepas dari ketinggian 20 m tanpa kecepatan awal. Bola kemudian mengenai lantai dan terpantul kembali sampai ketinggian 5 m (g = 10 m/s2). Impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 2 Ns
B. 4 Ns
C. 6 Ns
D. 8 Ns
E. 10 Ns
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kecepetan saat menyentuh lantai:\[\\v_1 =\sqrt{2gh_1} \\v_1 =\sqrt{2(10)(20)}=20ms^{-1}\]Kecepetan saat memantul dari lantai:\[\\v_2 =-\sqrt{2gh_2} \\v_2 =-\sqrt{2(10)(5)}=-10ms^{-1}\]Impuls benda:\[\\I=m(v_2-v_1)\\I=0,2(-10-20)\\I=-6Ns\]

5. Bola bermassa 50 gram jatuh bebas dari ketinggian 5 meter dari lantai sehingga bola memantul kembali dengan ketinggian 1,8 m. Besar impuls yang bekerja pada benda adalah…
A. 0,2 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,6 Ns
E. 0,8 Ns
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kecepetan saat menyentuh lantai:\[\\v_1 =\sqrt{2gh_1} \\v_1 =\sqrt{2(10)(5)}=10ms^{-1}\]Kecepetan saat memantul dari lantai:\[\\v_2 =-\sqrt{2gh_2} \\v_2 =-\sqrt{2(10)(1,8)}=-6ms^{-1}\]Impuls benda: \[\\I=m(v_2-v_1)\\I=0,05(-6-10)\\I=-0,8Ns\]

6. Sebutir peluru bermassa 40 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s arah mendatar menumbuk balok bermassa 960 gram yang diam di atas bidang datar. Jika peluru tertahan didalam balok, maka kecepatan keduanya menjadi…
A. 40 m/s
B. 36 m/s
C. 24 m/s
D. 12 m/s
E. 4 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kita pakai hukum kekekalan momentum:\[\\m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v'\\0,04.100+0,96(0)=(0,04+0,96)v'\\ v'=4m.s^{-1}\]

7. Sebuah mobil bermassa 800 kg melaju dengan kecepatan 90 km/jam menabrak gerobak bermassa 200 kg yang berhenti di tepi jalan. Setelah tabrakan, gerobak menempel pada mobil dan bergerak dengan laju…
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kita pakai hukum kekekalan momentum:\[\\m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v'\\800.25+200(0)=(800+200)v'\\ 20000=1000\\v'=20m.s^{-1}\]

8. Benda A dan B bermassa 5 kg bergerak berlawanan arah seperti pada gambar.
SOAL DAN PENYELESAIAN MATERI MOMENTUM DAN IMPULSJika setelah tumbukan kedua benda berbalik arah dengan kecepatan masing-masing 2 m/s dan 6 m/s, maka kecepatan benda A sebelum tumbukan adalah…
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 12 m/s
D. 16 m/s
E. 20 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kita pakai hukum kekekalan momentum:\[\\m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A'+m_Bv_B'\\v_A+v_B=v_A'+v_B'\\v_A+(-6)=-2+6\\v_A=4+6=10ms^{-1}\]

9. Bola B menumbuk bola A yang diam seperti gambar.
SOAL DAN PENYELESAIAN MATERI MOMENTUM DAN IMPULS
Jika massa kedua benda sama dan setelah tumbukan A dan B menyatu, kecepatan bola A dan B adalah…
A. 2,0 m/s
B. 1,8 m/s
C. 1,5 m/s
D. 1,0 m/s
E. 0,5 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Kita pakai hukum kekekalan momentum:\[\\m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A'+m_Bv_B'\]