20+ Contoh Soal Momentum dan Impuls beserta Jawaban [+Pembahasan]

Diposting pada

Contoh Soal Momentum dan Impuls beserta Pembahasan – Momentum dan ImpulsMomentum 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.

Soal Momentum dan Impuls

Materi :

  • Pengertian momentum
  • Hukum II Newton
  • Pengertian Impuls
  • Teorema impuls-momentum
  • Hukum kekekalan momentum linear
  • Tumbukan lenting sempurna
  • Tumbukan lenting tidak sempurna
  • Tumbukan tidak lenting

Simak Juga materi : Momentum dan Impuls – Pengertian, Rumus, Hubungan dan Contoh Soal

1 – 10 Soal Momentum dan Impuls beserta Jawaban

1. Terjadi kecelakaan kereta api dimana sebuah gerbong kereta dengan massa 10.000 kg bergerak dengan laju 24 m/s. gerbong tersebut menabrak gerbong lain yang serupa dan dalam keadaan diam. Akibat tabrakan tersebut, gerbong tersambung menjadi satu. Maka, berapakah kecepatan dari gerbong tersebut!

soal momentum dan impuls-1

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik : m1 = m2 = 10.000 kg

v1 = 24 m/s v2 = 0

v’1 = v’2 = v’

Dit: v ’ = …?

jawab :

soal momentum dan impuls-1-1

2. Berapakah impuls yang bekerja, ketika sebuah bola kaki bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas tanah. Kemudian benda tersebut terpantul di lantai sehingga mencapai ketinggian 2,5 m. Jika g = 10 m/s².

soal momentum dan impuls-2

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik :

m = 2 kg

h = 10 m

h’ = 2,5 m

g = 10 m/s2

Dit : I = …?

Jawab :

Hitung kecepatan awal jatuh ke bawah

= -√(2gh) = – √(2.10.10) = – 10√2 m/s (tanda negatif artinya arah ke bawah)

dan kecepatan setelah terpantul ke atas,

v’ = √(2gh’) =  √(2.10.2,5) =  5√2 m/s

maka

impuls = m(v’ – v)

impuls = 2.(5√2 – (- 10√2))

Impuls = 2.(5√2 + 10√2)

Impuls = 2.(15√2)

Impuls = 30.√2 Kg.m/s

3. Sebuah benda menumbuk balok yang diam diatas lantai dengan kecepatan 20 m/s. Setelah tumbukan, balok terpental dengan kecepatan 15 m/ssearah dengan kecepatan benda semula. Berapakah kecepatan sebuah benda setelah mengalami suatu tumbukan, jika besar koefisien restitusi yang dimiliki e = 0,4?

Jawaban : 

Pembahasan :

Va = 20 m/s

Vb = 0

V’b = 15 m/s

e = 0,4

e = – (V’a-V’b)/(Va-Vb)

0,4 = – (V’a-15)/(20-0)

8 = – V’a + 15

V’a = 7 m/s (searah kec semula)

4. Perhatikan gambar dibawah ini!

soal momentum dan impuls-3

Dua buah bola basket bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti gambar di atas. Jika v1 sebesar 8 m/s dan v2 sebesar 10 m/s. Dengan v2’ adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m/s maka tentukan besar kecepatan v1’ (1) setelah mengalami tumbukan!

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik : m1 = m2 = m

v1 = 8 m/s

v2 = -10 m/s

v2’ = 5 m/s

(v negative untuk arah ke kiri)

Dit : v1’ = …?

Pada tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum:

soal momentum dan impuls-2-1

5. Saat bermain sepak bola Andi bermain dengan bola bermassa 200 gram dilempar horizontal dengan kecepatan 4 m/s, lalu bola dipukul searah dengan arah bola mula-mula. Lamanya bola bersentuhan dengan pemukul adalah 2 milisekon dan kecepatan bola setelah meninggalkan pemukul adalah 12 m/s. tentukan besar gaya yang diberikan Andi pada bola!

soal momentum dan impuls-4

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik:

m = 200 gram = 0,2 kg

v0 = 4 m/s

v1 = 12 m/s

t = 2 milisekon = 0,002 sekon

Dit: F = …?

Jawab:

soal momentum dan impuls-11

6. Benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik ditunjukkan grafik di bwah ini!

soal momentum dan impuls-5

Jika kelajuan awal sebuah benda 50 m/s, maka tentukan berapakah besar kelajuan benda saat detik ke 15

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik: I = Luas grafik

F.t = (10) . (15) = 150 kg.m.s-1

v1 = 50 m/s

m = 1 kg

Ditanya : v2 …?

Rumus Impuls

I = m (v2 – v1)

150 = m (v2 – v1)

150 = 1 (v2 – 50)

150 = v2 – 50

150 + 50 = v2

v2 = 200 m/s

7. Bola bermassa M = 1,90 kg digantung dengan seutas tali dalam posisi diam seperti gambar di bawah

soal momentum dan impuls-6

Kemudian sebuah peluru bermassa m = 0,10 kg ditembakkan hingga bersarang di dalam bola. Jika posisi bola mengalami kenaikan sebesar h = 20 cm dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s², maka hitunglah berapa kelajuan peluru saat mengenai bola!

Jawaban : 

Pembahasan :

b = bola, p = peluru

mb = 1,9 kg

mp = 0,1 kg

h = 0,2 m

g = 10 m/s²

vp =…. ?

vp = (mb + mp) / mp · √2gh

vp = (1,9 + 0,1) / 0,1 · √(2 · 10 ·0,2)

vp = 20 · 2

vp = 40 m/s

8. Dua bola masing-masing 2 kg. Bola pertama bergerak ke arah timur dengan kecepatan 4 m/s dan bola kedua bergerak ke utara dengan kecepatan 3 m/s. maka, hitung dan tentukanlah momentum total kedua bola tersebut!

Jawaban : 

Pembahasan :

Dik :

mA = 2 kg

mB = 2 kg

vA = 4 m/s

vB = 3 m/s

Dit : mtotal = …?

soal momentum dan impuls-12

9. Hitunglah besar gaya Ferdi yang di berikan pada sebuah bola kasti, apabila bola kasti tersebut bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam kemudian dipukul hingga bergerak dengan kecepatan 14 m/s. Dengan gaya yang di berikan selama 0,01 sekon.

soal momentum dan impuls-7

Jawaban : 

Pembahasan :

soal momentum dan impuls-13

10. Bola kasti bermassa 100 gram dilempar mendatar oleh Rina dengan kelajuan 5 m/s. kemudian bola kasti tersebut dipukul searah dengan arah mula-mula. Bila lamanya bola kasti bersentuhan dengan 2 m/s dan kecepatan bola kasti setelah meninggalkan pemukul 10 m/s maka hitunglah berapa besar gaya yang diberikan oleh pemukul!

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui :

m = 100 gram = 0,1 kg

v= +5 m/s

t = 2 milisekon = 2 x 10-3 sekon

vt = +10 m/s

Ditanya :

Gaya yang dikerjakan pemukul pada bola (F) ?

Rumus impuls :

I = F t

Rumus perubahan momentum :

soal momentum dan impuls-14

11 – 20 Soal Momentum dan Impuls beserta Kunci Jawaban

11. Hitunglah besar momentum serangga yang massanya 22 gram yang tengah terbang dengan laju 80 m/s.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

massa (m) = 22 gram = 0,022 kg

kecepatan (v) = 80 m/s

momentum(p) = …

p= m.v

= 0,022.80

= 1,76 kg m/s

12. Sebuah bola tenis bermassa 60 gram dipukul hingga mencapai kecepatan 144 km/jam, Hitunglah impuls bola tenis tersebut.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

massa = 60 gram = 0,060 kg

kecepatan(v) = 144 km/jam = 40 m/s

impuls (I) = …

I = perubahan momentum(p)

p = m.v

= 0,060.40

= 2,4 kg m/s

I= 2,4 Ns

13. Bola kasti bermassa 145 gram dilempar dengan kecepatan 39 m/s ternyata dapat dipukul balik hingga mencapai kecepatan 52 m/s. Hitunglah impuls yang terjadi pada bola kasti.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

massa = 145 gram = 0,145 kg

kecepatan(v) = 39 m/s

v’ = 52 m/s

I = …

I= perubahan momentum(p)

p1 = 0, 145.39

= 5,655 m/s

p2 = 0,145.52

= 7,54 m/s

I = p2 – p1

= 7,54 – 5,655

= 1,855 Ns

Simak Juga : Soal Besaran dan Satuan

14. Gerbong bermassa 6500 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s menumbuk gerbong yang massanya sama yang sedang diam, setelah tubukan kedua-duanya bergerak bersama-sama. Hitunglah kecepatan kedua gerbong itu setelah tumbukan.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

m1 = 6500 kg

v1  = 5 m/s

m2 = 6500 kg

v1  = 0 m/s (diam)

kecepatan setelah tumbukan(v’) = …

soal momentum impuls no 4

15. Peluru bermassa 20 gram ditembakkan dengan kecepatan 230 m/s mengenai balok yang diam di atas lantai. Massa balok 2 kg. Ternyata peluru melewati bagian dalam balokdan setelah keluar dari balok kecepatan peluru berkurang menjadi 160 m/s. Hitunglah kecepatan balok setelah ditembus peluru demikian.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

m1 = 20 gram = 0,02 kg

v1  = 230 m/s

v1’ = 160 m/s

m2 = 2 kg

v2  = 0 m/s (diam)

v2’ = …

soal momentum impuls no 5

16. Sebuah pasak panjangnya 40 cm menancap bagian depannya di atas tanah ditumbuk dengan martil yang dilemparkan jatuh bebas dari ketinggian 5 meter. Massa martil 10 kg.

Jika gaya tahan tanah terhadap martil 100 KN(1KN=1000 N). Perhitungkan bagaimana pasak bisa masuk ke dalam tanah.

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui:

panjang (l) = 40 cm = 0,4 m

m1 = 10 kg

h = 5 m

Vm(kecepatan martil)=…

soal momentum impuls no 6

17. Kecepatan peluru saat lepas dari larasnya 200 m/s. Jika massa peluru dan senapan masing-masing 10 gram dan 5 kg, hitunglah kecepatan dorong senapan terhadap bahu penembak saat peluru lepas dari larasnya ?

a. -0,1

b. -0,2

c. -0,3

d. -0,4

e. -0,5

Jawaban : D

Pembahasan :

Diketahui :

v1 = 0 m/s

v2 = 0 m/s

v2 = 200 m/s

m1 = 5 kg

m2 = 10 gr = 10-2 kg

Ditanya : v1 …. ?

Jawab   :

m1.v1 + m2.v2 = m1.v1 + m2.v2

5.0+ 10-2.0 = 5.v1 + 10-2.200

0 = 5.v1 + 2

v1 = -2/5 = -0,4 m/s

(tanda negatif menunjukkan bahwa arah gerak senapan berlawanan dengan arah gerak peluru)

18. Dua buah mainan mobil A dan B massanya masing-masing 2 kg dan 3 kg bergerak searah dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 5 m/s. Kedua mobil bertumbukan lenting sempurna. Hitunglah kecepatan kedua mobil setelah bertumbukan !

Jawaban : 

Pembahasan :

Diketahui :

m1 = 2 kg

m2  = 3 kg

v1 = 8 m/s

v2 = 5 m/s

e = 1

Ditanya : v1 dan v2 …….?

Jawab :

soal hukum kekekalan momentum no 8

19. Sebuah trem 10.000 kg berjalan dengan laju 24 m/s menabrak trem sejenis yang berhenti. Jika trem menempel bersama sebagai akibat tumbukkan, berapa laju bersama mereka sesudahnya?

Jawaban : 

Pembahasan :

Setelah tumbukan, momentum total akan sama tetapi akan disebar merata pada kedua trem. Karena kedua trem menempel, mereka akan memiliki kecepatan sama, sebut v’ .

Maka :

soal momentum no 9

20. Hitung kecepatan lompatan mundur setelah senapan 5,0 kg yang menembakkan sebuah peluru 0,050 kg pada kecepatan120 m/s.

Jawaban : 

Pembahasan :

soal momentum no 10

Karena senapan mempunyai massa yang lebih besar, kecepatan (lompatan mundur)-nya lebih kecil daripada peluru. Tanda minus menunjukkan bahwa kecepatan (dan momentum) senapan berada dalam arah berlawanan dengan peluru.

Sudah selesai membaca dan berlatih soal ini ? Ayo lihat dulu Daftar Soal Fisika

Gambar Gravatar
Assalamualaikum wr.wb. Selamat belajar dan mengerjakan tugas. Lakukanlah terbaik yang kamu bisa, berbagai usaha, pengalaman dan latihan yang kamu lakukan saat ini, pasti bukanlah hal yang sia-sia di waktu yang akan datang.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *