Teks tersebut berisi soal-soal fisika tentang tumbukan benda. Terdapat 60 soal yang membahas berbagai konsep seperti kecepatan, energi kinetik, sudut tumbukan, koefisien restitusi, dan lainnya untuk berbagai skenario tumbukan antara dua atau lebih benda. Soal-soal tersebut meminta pembaca untuk menghitung variabel-variabel seperti kecepatan, sudut, energi, waktu, dan lainnya berdasarkan

1. OSN Fisika Bedah soal
303 http://ibnu2003.blogspot.com
51. Seperti terlihat pada gambar, sebuah balok kecil bermassa m
dilepas dari keadaan diam dari titik puncak. Lintasan licin diatas
balok besar bermassa M. Lintasan berbentuk seperempat
lingkaran dengan jari jari R. Balok besar terletak diatas
permukaan licin. Tentukan kecepatan ( 𝑣1) kubus kecil saat
meninggalkan balok besar !
52. Dua buah benda bermassa m1 dan m2 bergerak mendekat
dengan arah saling tegak lurus dengan kecepatan v1 dan v2.
Setelah tumbukan kedua benda menempel dan kemudian
bergerak bersama. Tentukan jumlah energi Q yang hilang
karena proses tumbukan !
53. Mobil B massanya m mula-mula bergerak dengan kecepatan (
𝑣0) ke kanan seperti ditunjukkan pada gambar. Mobil B
menumbuk dan menempel pada mobil A setelah terjadi
tumbukan. Mobil A mula-mula keadaan diam. Mobil A identik
dengan mobil B.
𝑚
𝑀
𝑅
𝑣2
𝑚2
𝑣1𝑚1
B A

2. OSN Fisika Bedah soal
304 http://ibnu2003.blogspot.com
a. Berapa kecepatan kedua mboil sesaat setelah tumbukan ?
b. Berapa jauh pegas akan tertekan ketika kedua mobil akan
berhenti sesaat ?
c. Tentukan waktu yang dibutuhkan agar ujung mobil A kembali
ke posisi semula x=0 diukur mulai sesaat mobil A menumbuk
ujung pegas !
d. Tetapkan t=0 menjadi saat awal terjadinya tumbukan.
Tuliskan persamaan posisi ujung kanan A sebagai fungsi
waktu interval waktu sesaat setelah tumbukan sampai ujung
kanan mobil A kembali ke posisi x=0
54. Benda I dengan massa ( 𝑚1) bergerak dengan kecepatan awal
( 𝑣𝑜 = 3𝑚𝑠−1
) secara elastik bertumbukan dengan benda II yang
memiliki massa yang sama ( 𝑚1 = 𝑚2). ( 𝑚2) mula-mula diam.
Setelah tumbukan benda I bergerak dengan kecepatan ( 𝑣1)
membentuk sudut ( 𝜃1 = 300
) terhadap arah gerak mula-mula
dan benda dengan kecepatan ( 𝑣2) membentuk sudut ( 𝜃2)
terhadap arah gerak benda I mula-mula. Tentukan masing-
masing nilai ( 𝑣1, 𝑣2 𝑑𝑎𝑛 𝜃2)
55. Sebuah partikel bermassa ( 𝑚1) dengan kecepatan ( 𝑣0)
bertumbukan dengan partikel bermassa ( 𝑚2) yang mula-mula
dalam keadaan diam. Setelah tumbukan arah gerak partikel
yang ditembakkan ( 𝑚1) dan partikel ( 𝑚2) diamati membentuk
sudut (900
). Kecepatan masing-masing partikel ( 𝑚1 𝑑𝑎𝑛 𝑚2)
berturut-turut adalah ( 𝑣1
′
= 3𝑣0/5) dan ( 𝑣2
′
= 𝑣0/5). Tentukan
perbandingan rasio ( 𝑚2/𝑚1)!
𝜃2
𝑣𝑜
𝑣2
𝑣1
𝜃1

3. OSN Fisika Bedah soal
305 http://ibnu2003.blogspot.com
56. Seperti pada gambar, sebuah bola besar bermassa M
dihubungkan dengan bola kecil masing-masing menggunakan
tali ringan yang panjangnya L. Mula-mula ketiga bola sejajar di
atas permukaan licin. Bola besar tiba-tiba memperoleh
tumbukan sehingga keceptannya v yang arahnya tegak lurus
dengan tali. Setelah tumbukan tali membentuk sudut ( 𝜃)
terhadap garis lintasan bola besar seperti yang ditunjukkan pada
gambar.
Tentukanlah :
a. Tegangan tali sesaat bola besar dikenai tumbukan !
b. Tegagnan tali sesaat kedua bola kecil akan bertemu !
57. Seorang peserta kemah akan mendirikan tenda sebagai tempat
untuk beristirahat. Dia, menyediakan beberapa pancang untuk
menopang tenda. Dia menjatuhkan palu yang berat bermassa M
dari ketinggian y di atas pancang tenda bermassa m dan masuk
ke dalam tanah sejauh d. Gaya gesek tanah konstan, palu dan
pancang bergerak bersama-sama setelah tumbukan.
a. Tentukanlah kecepatan palu dan pancang setelah tumbukan !
b. Tentukan besar gaya gesek tanah !
c. Berapa lama pancang menembus tanah ?
d. Tentukan energi kinetik yang hilang karena tumbukan !
𝑚
𝑣
𝑚
𝑀
𝑚
𝑀
𝑦

4. OSN Fisika Bedah soal
306 http://ibnu2003.blogspot.com
58. Bola A bermassa m dan kecepatan ( 𝑣 𝐴) menumbuk bola B yang
identik secara lenting sempurna. bola B mula-mula diam.
Tunjukkan bahwa sudut antara kedua bola setelah tumbukan
adalah (900
).
59. Sebuah bola dijatuhkan ke atas permukaan horizontal tetap dari
ketinggian (ℎ0). koefisien restitusi adalah e.
a. Tentukan jarak total D yang ditempuh oleh bola sesaat akan
berhenti !
b. Tentukan lama bola bergerak sampai dengan sesaat bola
akan berhenti !
c. Berapa kelajuan rata-rata bola ?
(petunjuk : Gunakan deret geometri)
1 + 𝑒 + 𝑒2
+ 𝑒3
+ ⋯ =
1
1 − 𝑒
𝑑𝑎𝑛 1 + 𝑒2
+ 𝑒4
+ 𝑒6
+ ⋯ =
1
1 − 𝑒2
60. Pendulum kiri di tarik ke samping seperti ditunjukkan pada
gambar. Pendulum kemudian dilepaskan dan diijinkan untuk
bertumbukan dengan pendulum lainnya yang diam
a. Setelah tumbukan, keduanya menempel bersama. Berapa
ketinggian maksimum yang di capai oleh kedua bola ?
b. Andaikata bahwa dua bola pemdulum memiliki massa
berbeda; bola kiri memiliki massa ( 𝑚1). Ketika bola kiri
dibiarkan berayun dari ketinggian h seperti pada gambar,
Gabungkan bola kemudian berayun mencapai ketinggian h/3.
Tentukan massa ( 𝑚2) bola sebelah kanan yang dinyatakan
dalam ( 𝑚2)
ℎ

5. OSN Fisika Bedah soal
307 http://ibnu2003.blogspot.com
c. Jika kedua massa dipindahkan pada ketinggian h, satu ke
kiri, seperti pada gambar; bola lainnya ke kanan. Keduanya
dilepaskan serentak dan mengalami tumbukan lenting
sempurna pada lintasan terendah, Berapa ketinggian masing-
masing bola setelah tumbukan ? kedua bola identik
d. Bola sebelah kiri di tarik ke samping dan dilepaskan
kecepatannya di lintasan terendah adalah ( 𝑣0). Bola
kemudian bertumbukan dengan bola sebelah kanan dengan
tumbukan elastik sempurna. Tentukan kecepatan masing-
masing bola sesaat setelah tumbukan, jika bola massa kiri
sama dengan tiga kali lebih besar dari massa bola kanan.