Sebuah balok bermassa 2 kg berada di atas bidang datar dengan koefisien gesekan kinetik 0,2

Sebuah balok bermassa 2 kg berada di atas bidang datar dengan koefisien gesekan kinetik 0,2. Balok tersebut ditembus oleh peluru 10 gram yang bergerak dengan kecepatan 200 m//s dan keluar dari balok dengan kecepatan 50 m/s (g = 10 m/s). Berapa jarak tempuh balok sampai berhenti?

Pembahasan 

mb = 2 kg

vb = 0

mp = 10 gram = 0,01 kg

μ = 0,2

vp = 200 m/s

vp' = 50 m/s

Pertama, cari dulu kecepatan balok yang bergerak.

Gunakan hukum kekekalan momentum :

Σp = Σp'

Pp + Pb = P'p + P'b

mp Vp + mb Vb = mp V'p + mb V'b

0,01(200) + 2(0) = 0,01(50) + 2 Vb'

2 = 0,5+ 2 vb'

1,5 = 2 vb'

vb' = 0,75 m/s

Pada lintasan horizontal berlaku persamaan:

Usaha = Perubahan Energi kinetik

W = ΔEk

- fk  s = ½ m Δv²

- μ.m.g.s = ½ m Δv²

- (0,2)(10) s = ½ (0,75)²

s = 0,14 m

s = 14 cm

Share :