SERI 20 OSN SMA

Selamat datang di blog saya,

Kita melanjutkan berbagi pengalaman belajar 

untuk bersiap latihan mengikuti OSN tingkat SMA.

 

Soal :

Sebuah balok m₁ bergerak dengan kecepatan v 

pada sebuah bidang licin. Kemudian menumbruk 

sistem pegas massa m₂ yang diam dengan 

konstanta k.

Hitunglah :

a)   Perpindahan maksimum pegas

b)   Kecepatan akhir kedua benda

 

Pembahasan :

 

Bagian a)  

Saat balok pertama menumbuk balok kedua, pegas akan 

tertekan sejauh ∆x. 

Dalam soal di atas, massa pegas tidak disebut maka 

energi potensial pegas kita abaikan saja. 

Dan di dalam soal disebutkan balok kedua awalnya diam,   

v₂ = 0.

Kiri dan kanan pada ruas kita kalikan dengan 2, 

kecepatan kedua balok kita misalkan bernilai u. 

Lalu subsitusikan nilai kecepatan balok pertama, 

v₁ = v m/s.

Sesaat setelah tumbukan, kedua balok bergerak 

bersama – sama dalam satu arah.

Selanjutnya kita subsitusikan persamaan (4) dengan 

persamaan (5).

Akhirnya kita memperoleh nilai dari perubahan pegas 

saat ditekan balok pertama, sesuai dengan 

persamaan (6). 

Selanjutnya kita akan menghitung kecepatan kedua balok 

setelah tumbukkan, yang dibantu oleh pegas. 

Menjadi layaknya tumbukkan lenting sempurna ( e = 1 ). 

Bagian b) 

Kita dapat menggunakan hukum kekekalan momentum, 

Karena awalnya balok kedua berada pada posisi diam

(v = 0).

Setelah pegas tertekan, lalu kedua balok akan terlempar 

ke kiri dan kanan. Sehingga kita anggap terjadi tumbukan 

lenting sempurna. 

Karena disoal telah disebutkan balok kedua awalnya 

diam (v₂ = 0 ).

Kemudian persamaan (7) dengan persamaan (9) 

kita eliminasikan. 

Dari persamaan (10) kita dapati balok kedua bergerak 

ke kanan. Dan terakhir kita akan menghitung kecepatan 

balok pertama setelah di “lempar” pegas ke kiri.

 

Subsitusikan persamaan (10) ke dalam persamaan (9). 

Pada bagian v, kita samakan penyebutnya. 

Dari persamaan (11) terlihat balok pertama bergerak 

searah dengan balok kedua, yakni sama – sama 

ke kanan.

Demikian pengalaman berbagi kali ini yang dapat 

saya share, semoga bermanfaat buat kita semua.