Question

Dua buah bola bergerak berlawanan arah. Bola 1 bergerak ke kanan dengan kecepatan v1 = 10 m/s dan bola 2 bergerak ke kiri dengan kecepatan v2 15 m/s.
Apabila masa bola kedua dua kali lebih besar dari benda pertama. Maka kecepatan kedua bola setelah terjadi tumbukan lenting sempurna adalah ….

A. v1 = 18,3 m/s dan v2 = 6,7 m/s
B. v1 = 19,3 m/s dan v2 = 9,6 m/s
C. v1 = 23,3 m/s dan v2 = 1,6 m/s
D. v1 = 5/3 m/s dan v2 = 1,3 m/s
E. v1 = nol dan v2 = tak hingga

Answer 1

Dik:

v1 = 10 m/s

v2 = - 15 m/s (min, arah ke kiri)

m2 = 2 m1

Tumbukan lenting sempurna

e = 1

Dit: v1' dan v2'

Jawab:

m1 x v1 + m2 x v2 = m1 x v1' + m2 x v2'

m1 x 10 - 2m1 x 15 = m1 x v1' + 2m1 x v2'

10m1 - 30m1 = m1v1' + 2m1v2'

-20 m1 = m1 (v1'+2v2')

-20 = v1' + 2v2'.......(persamaan 1)

e =

v2 - v1 = -(v2' - v1')

-15 - 10 = -v2' + v1'

-25 + v2' = v1'......(persamaan 2)

Substitusi persamaan (2) ke persamaan (1)

-20 = (-25 + v2') + 2v2'

-20 = -25 + 3v2'

-20 + 25 = 3v2'

5 = 3v2'

v2' = 5 : 3

v2' = 1,6667 m/s≈1,6 m/s

-25 + v2' = v1'

v1' = -25 + 1,6667 m/s

v1' = -23,3 m/s (minus artinya arah ke kiri)

v1' = 23,3 m/s (ke kiri)

v2' = 1,6 m/s (ke kanan) => C