momentum dan impuls

Kelas xi
Untuk tanggal 25 november ke atas
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat !


1. Balok bermassa m1= 2 kg dan m 2 = 4 kg saling mendekati di atas bidang horizontal yang licin, laju awal adalah v1 = 5 m s1 dan v2 = 10 m s1. Kedua balok saling bertumbukan tidak lenting maka laju balok kedua balok adalah… .
a. 5 m/s searah v1
b. 5 m/s searah v2
c. 7,5 m/s searah v1
d. 7,5 m/s searah v2
e. 12,5 m/s searah v1

2. Seseorang massa 60 kg naik perahu massa 100 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 5 m/s . Jika orang tersebut loncat ke samping dengan kecepatan 10 m/s terhadap perahu, maka kecepatan perahu saat setelah orang melompat adalah … .
a. 4 m/s
b. 5 m/s
c. 6 m/s
d. 8 m/s
e. 10 m/s

3. Rico menendang bola yang bermassa 0,5 kg secara horizontal. Jika besar gaya F = 40 N dan waktu sentuh gaya pada bola 0,1 s maka laju bola saat setelah ditendang adalah … .
a. 5 m/s
b. 6 m/s
c. 8 m/s
d. 9 m/s
e. 10 m/s

4. Balok massa 900 gram berada di atas lantai horizontal yang kasar yang mempunyai koefisien gesek kinetik 0,5 . Sebuah peluru massa 100 gram ditembakkan secara horizontal dengan laju 100 m/s dan peluru bersarang dalam balok. Jarak balok saat ditumbuk peluru hingga balok berhenti adalah… .
a. 1,0 m
b. 1,2 m
c. 1,5 m
d. 1,8 m
e. 2,0 m
5. Sebuah benda yang mula-mula diam ditumbuk oleh benda lain. Bila massa kedua benda sama dan tumbukan lenting sempurna, maka
(1) setelah tumbukan, kecepatan benda yang menumbuk menjadi nol dan benda kedua kecepatannya sama dengan benda pertama sebelum menumbuk
(2) koefisien restitusinya satu
(3) jumlah momentum linear kedua benda, sebelum dan sesudah tumbukan sama besar
(4) sebelum dan sesudah tumbukan, jumlah energi kinetik kedua benda itu sama besar
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1, 2, 3 dan 4

6. Bola A yang bergerak lurus dan mempunyai momentum 3 mV, menumbuk bola B yang bergerak pada garis lurus yang sama. Jika setelah tumbukan bola A mempunyai momentum  mV, maka besar perubahan momentum bola B adalah :
a. 2 mV
b. 2 mV
c. 3 mV
d. 4 mV
e. 4 mV

7. Dua buah benda titik bermassa m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg terletak berdekatan di bidang datar licin. Sistem ini mendapat impuls gaya hingga kedua benda bergerak masing-masing dengan laju V1 = 4 m/s dan V2 = 2 m/s dengan arah saling tegak lurus. Besarnya impuls gaya yang bekerja pada sistem adalah (Dalam Ns) :
a. 8
b. 10
c. 12
d. 13
e. 17
8. Sebuah benda bermassa 2 kg digerakkan mendatar di meja licin dari keadaan diam dan sebuah gaya mendatar F yang berubah terhadap waktu menurut F = 40 + 10t, dengan t dalam s dan F dalam N. Pada saat t = 2 s, maka :
(1) kecepatan benda 25 m/s
(2) percepatan benda 30 m/s2
(3) momentum benda 50 kg m/s
(4) energi kinetik benda 625 J.
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3 d. 4
b. 1 dan 3 e. 1, 2, 3 dan 4
c. 2 dan 4

9. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah : m1: m2 =1 : 2. Bila energi yang dibebaskan adalah 3 x 105 joule, maka perbandingan besar momentum pecahan granat pertama dan kedua adalah :
a. 1 : 1
b. 2 : 1
c. 1 : 3
d. 5 : 1
e. 7 : 5

10. Bola karet dijatuhkan dari atas gedung yang tingginya 64 m ke tanah. Jika koefisien restitusi 0,25 maka bola akan mencapai ketinggian maksimum 1 m setelah terpantul sebanyak … .
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 8

12. Sebuah benda jatuh bebas dari tempat yang tingginya 80 m. Jika energi potensial awalnya 1600 joule, maka
(1) massa benda 2 kg
(2) benda sampai di tanah setelah 4 sekon
(3) tepat ketika sampai ke tanah kecepatan benda 40 m/s
(4) tepat ketika sampai ke tanah energi kinetiknya 1000 joule
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1, 2, 3 dan 4
11. Suatu ayunan yang massa bandulnya M dinaikkan pada ketinggian 20 cm dan dilepaskan. Pada bagian terendah lintasannya, bandul membentur suatu massanya sama M yang mula-mula diam di atas permukaan mendatar yang licin. Apabila tumbukan lenting sempurna maka jarak yang ditempuh balok setelah tumbukan dalam waktu 1,5 s adalah… .

a. 1 m
b. 2 m
c. 3 m
d. 4 m
e. 5 m

13. Sebuah peluru dengan massa 400 gram ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan 80 m/s. Jika g = 10 m/s2 maka
(1) tinggi maksimum yang dicapai peluru = 320 meter.
(2) pada titik tertinggi energi peluru = 1280 joule.
(3) pada ketinggian 100 m dari tanah, energi kinetiknya 880 joule.
(4) pada titik tertinggi energinya nol
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1, 2, 3 dan 4

14. Sebuah benda dengan massa 2 kg, dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila g = 10 m/s2, besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 10 m adalah
a. 400 J
b. 600 J
c. 800 J
d. 1000 J
e. 1200 J


15. Mobil (massa mobil dan isinya adalah 1000 kg) bergerak dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Gaya rem mobil agar mobil berhenti pada jarak 100 m adalah
a. 2000 N
b. 2500 N
c. 4000 N
d. 5000 N
e. 8000 N

16. Sebuah gaya F = 2 i + 4 j melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = 5 i – a j vektor dan berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu x dan sumbu y pada koordinat Cartesian. Bila usaha itu bernilai 20 J maka nilai a sama dengan :
a. 3
b. 4
c. 5
d. 6
e. 7

17. Jika suatu benda jatuh bebas, maka :
(1) energi mekaniknya berubah
(2) energi potensialnya tetap
(3) energi kinetik berkurang
(4) momentumnya bertambah
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1, 2, 3 dan 4

18. Sebuah balok bermassa 10 kg didorong dengan gaya 20 N selama 2 sekon. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah… .
a. 10 joule
b. 20 joule
c. 40 joule
d. 60 joule
e. 80 joule


19. Sebuah balok bermassa 10 kg semula diam meluncur di atas bidang miring yang kasar dengan sudut kemiringan 30. Jika gaya gesek antara balok dengan lantai 10 N maka kecepatan balok saat meluncur sejauh 2 m adalah… .
a. 5 m/s
b. 6 m/s
c. 8 m/s
d. 9 m/s
e. 10 m/s

20. Pernyataan yang benar berikut ini
1. Setiap benda yang bergerak lurus maka pada benda selalu bekerja gaya
2. Setiap benda yang jatuh bebas maka tidak ada usaha yang bekerja pada benda
3. Jika momentum benda konstan maka gaya yang bekerja pada benda konstan
4. Setiap benda diberi usaha selalu terjadi perubahan energi kinetik
Pernyataan yang benar adalah… .
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4
e. 1,2, 3 dan 4

Soal Essay

1. Dua balok masing-masing m1 = 10 kg dan m2 = 20 kg bergerak berlawanan arah v1 = 10 m/s dan v2 = 20 m/s . Tentukan laju masing – masing balok jika tumbukan tidak lenting !
2. Bola karet jatuh bebas dari atas gedung yang tingginya 32 m. Jika koefisien restitusi 0,5 tentukan ketinggian maksimum bola tersebut jika mengalami pemantulan dua kali !
3. Sebuah mobil bermassa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Jika mobil direm dan ingin berhenti sejauh 50 m tentukan gaya rem yang diperlukan !
4. Seorang naik perahu yang sedang bergerak dengan laju 10 m/s . Jika massa orang 50 kg dan massa perahu 150 kg tentukan laju dan arah perahu sesaat setelah orang melompat ke belakang dengan laju 5 m/s terhadap perahu !