30 Contoh Soal Momentum dan Impuls Lengkap dengan Jawaban

Contoh soal momentum dan impuls membantu siswa memahami hubungan antara massa, kecepatan, gaya, dan perubahan gerak suatu benda. Materi ini banyak digunakan dalam berbagai peristiwa fisika, seperti benda yang bertabrakan, bola yang dipukul, atau kendaraan yang mengalami perubahan kecepatan.

Rumus momentum:

p = m × v

Rumus impuls:

I = F × Δt

Hubungan momentum dan impuls:

I = Δp = p₂ − p₁

Keterangan:

• p = momentum (kg m/s)
• m = massa benda (kg)
• v = kecepatan (m/s)
• I = impuls (N s)
• F = gaya (N)
• Δt = selang waktu (s)
• Δp = perubahan momentum (kg m/s)

Berikut 30 contoh soal momentum dan impuls dengan tingkat kesulitan yang bervariasi.

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah momentum benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 2 kg m/s
B. 5 kg m/s
C. 7 kg m/s
D. 10 kg m/s
E. 12 kg m/s

Jawaban Benar

D. 10 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

p = m × v

p = 2 × 5

p = 10 kg m/s

Jadi, momentum benda adalah 10 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum benda.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan momentum berdasarkan massa dan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Sebuah mobil bermassa 1.000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 5.000 kg m/s
B. 10.000 kg m/s
C. 15.000 kg m/s
D. 20.000 kg m/s
E. 25.000 kg m/s

Jawaban Benar

D. 20.000 kg m/s

Pembahasan Lengkap

p = m × v

p = 1.000 × 20

p = 20.000 kg m/s

Jadi, momentum mobil adalah 20.000 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus momentum dalam permasalahan sehari-hari.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki momentum sebesar 20 kg m/s. Berapakah kecepatan benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s

Jawaban Benar

C. 5 m/s

Pembahasan Lengkap

Rumus momentum:

p = m × v

Maka:

v = p / m

v = 20 / 4

v = 5 m/s

Jadi, kecepatan benda adalah 5 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan kecepatan berdasarkan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengubah persamaan momentum untuk mencari kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Sebuah bola mendapat gaya sebesar 50 N selama 0,2 sekon. Berapakah impuls yang diberikan pada bola?

Pilihan Jawaban

A. 5 Ns
B. 10 Ns
C. 15 Ns
D. 20 Ns
E. 25 Ns

Jawaban Benar

B. 10 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus impuls:

I = F × Δt

I = 50 × 0,2

I = 10 Ns

Jadi, impuls yang diberikan pada bola adalah 10 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan impuls berdasarkan gaya dan waktu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Sebuah gaya sebesar 100 N bekerja pada benda selama 0,5 sekon. Berapakah besar impuls yang dihasilkan?

Pilihan Jawaban

A. 20 Ns
B. 30 Ns
C. 40 Ns
D. 50 Ns
E. 100 Ns

Jawaban Benar

D. 50 Ns

Pembahasan Lengkap

I = F × Δt

I = 100 × 0,5

I = 50 Ns

Jadi, besar impuls adalah 50 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung besar impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung impuls menggunakan gaya dan selang waktu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Berapakah momentum benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 13 kg m/s
B. 20 kg m/s
C. 30 kg m/s
D. 40 kg m/s
E. 45 kg m/s

Jawaban Benar

D. 40 kg m/s

Pembahasan Lengkap

p = m × v

p = 5 × 8

p = 40 kg m/s

Jadi, momentum benda adalah 40 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan momentum berdasarkan massa dan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Sebuah benda memiliki momentum 60 kg m/s dan bergerak dengan kecepatan 12 m/s. Berapakah massa benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 2 kg
B. 3 kg
C. 4 kg
D. 5 kg
E. 6 kg

Jawaban Benar

D. 5 kg

Pembahasan Lengkap

Gunakan:

p = m × v

Maka:

m = p / v

m = 60 / 12

m = 5 kg

Jadi, massa benda adalah 5 kg.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan massa berdasarkan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengubah persamaan momentum untuk menentukan massa benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Kemudian bola berhenti. Berapakah besar perubahan momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 kg m/s
B. 5 kg m/s
C. 10 kg m/s
D. 15 kg m/s
E. 20 kg m/s

Jawaban Benar

B. 5 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Momentum awal:

p₁ = m × v₁

p₁ = 0,5 × 10 = 5 kg m/s

Karena bola berhenti:

p₂ = 0

Perubahan momentum:

Δp = p₂ − p₁

Δp = 0 − 5 = −5 kg m/s

Besarnya perubahan momentum adalah:

|Δp| = 5 kg m/s

Jadi, besar perubahan momentum adalah 5 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum benda yang mengalami perubahan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Sebuah gaya sebesar 200 N bekerja pada sebuah benda selama 0,1 sekon. Berapakah impuls yang diberikan?

Pilihan Jawaban

A. 10 Ns
B. 20 Ns
C. 30 Ns
D. 40 Ns
E. 50 Ns

Jawaban Benar

B. 20 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

I = F × Δt

I = 200 × 0,1

I = 20 Ns

Jadi, impuls yang diberikan adalah 20 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan impuls dari gaya dan selang waktu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 3 m/s. Setelah mendapat gaya, kecepatannya menjadi 8 m/s searah gerak awal. Berapakah perubahan momentum benda?

Pilihan Jawaban

A. 5 kg m/s
B. 8 kg m/s
C. 10 kg m/s
D. 12 kg m/s
E. 16 kg m/s

Jawaban Benar

C. 10 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Momentum awal:

p₁ = 2 × 3 = 6 kg m/s

Momentum akhir:

p₂ = 2 × 8 = 16 kg m/s

Perubahan momentum:

Δp = p₂ − p₁

Δp = 16 − 6

Δp = 10 kg m/s

Jadi, perubahan momentum benda adalah 10 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum akibat perubahan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Berapakah momentum benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 9 kg m/s
B. 12 kg m/s
C. 15 kg m/s
D. 18 kg m/s
E. 20 kg m/s

Jawaban Benar

D. 18 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

p = m × v

p = 3 × 6

p = 18 kg m/s

Jadi, momentum benda adalah 18 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum benda.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan momentum dari massa dan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Berapakah momentum benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 10 kg m/s
B. 15 kg m/s
C. 20 kg m/s
D. 25 kg m/s
E. 30 kg m/s

Jawaban Benar

C. 20 kg m/s

Pembahasan Lengkap

p = m × v

p = 5 × 4

p = 20 kg m/s

Jadi, momentum benda adalah 20 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus momentum dalam perhitungan sederhana.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Sebuah benda mendapat gaya sebesar 80 N selama 0,25 sekon. Berapakah impuls yang dialami benda?

Pilihan Jawaban

A. 10 Ns
B. 15 Ns
C. 20 Ns
D. 25 Ns
E. 30 Ns

Jawaban Benar

C. 20 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

I = F × Δt

I = 80 × 0,25

I = 20 Ns

Jadi, impuls yang dialami benda adalah 20 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan impuls berdasarkan gaya dan waktu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Jika kecepatannya berubah menjadi 15 m/s searah gerak semula, berapakah perubahan momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 5 kg m/s
B. 10 kg m/s
C. 15 kg m/s
D. 20 kg m/s
E. 25 kg m/s

Jawaban Benar

D. 10 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Momentum awal:

p₁ = 2 × 10 = 20 kg m/s

Momentum akhir:

p₂ = 2 × 15 = 30 kg m/s

Perubahan momentum:

Δp = p₂ − p₁

Δp = 30 − 20

Δp = 10 kg m/s

Jadi, perubahan momentum adalah 10 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum akibat perubahan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 0,4 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah momentum bola tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 1 kg m/s
B. 2 kg m/s
C. 3 kg m/s
D. 4 kg m/s
E. 5 kg m/s

Jawaban Benar

B. 2 kg m/s

Pembahasan Lengkap

p = m × v

p = 0,4 × 5

p = 2 kg m/s

Jadi, momentum bola adalah 2 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum benda.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung momentum menggunakan massa dalam satuan kilogram.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Sebuah gaya 150 N bekerja pada benda selama 0,4 sekon. Berapakah besar impuls yang diberikan?

Pilihan Jawaban

A. 30 Ns
B. 40 Ns
C. 50 Ns
D. 60 Ns
E. 70 Ns

Jawaban Benar

D. 60 Ns

Pembahasan Lengkap

I = F × Δt

I = 150 × 0,4

I = 60 Ns

Jadi, impuls yang diberikan adalah 60 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung besar impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus impuls untuk menentukan besar impuls.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki momentum 32 kg m/s. Berapakah kecepatan benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 4 m/s
B. 6 m/s
C. 8 m/s
D. 10 m/s
E. 12 m/s

Jawaban Benar

C. 8 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan:

p = m × v

Maka:

v = p / m

v = 32 / 4

v = 8 m/s

Jadi, kecepatan benda adalah 8 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan kecepatan berdasarkan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengubah persamaan momentum untuk mencari kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 1 kg bergerak dengan kecepatan 12 m/s kemudian berhenti. Berapakah besar impuls yang diterima bola?

Pilihan Jawaban

A. 6 Ns
B. 8 Ns
C. 10 Ns
D. 12 Ns
E. 14 Ns

Jawaban Benar

D. 12 Ns

Pembahasan Lengkap

Impuls sama dengan perubahan momentum:

I = Δp

Momentum awal:

p₁ = 1 × 12 = 12 kg m/s

Momentum akhir:

p₂ = 0

Maka besar perubahan momentum:

|Δp| = |0 − 12|

|Δp| = 12 kg m/s

Jadi, besar impuls yang diterima bola adalah 12 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghubungkan impuls dengan perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung impuls berdasarkan perubahan momentum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Kemudian kecepatannya menjadi 10 m/s. Jika perubahan terjadi searah gerak awal, berapakah impuls yang diterima benda?

Pilihan Jawaban

A. 12 Ns
B. 15 Ns
C. 18 Ns
D. 20 Ns
E. 24 Ns

Jawaban Benar

C. 18 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan:

I = Δp = m(v₂ − v₁)

I = 3(10 − 4)

I = 3 × 6

I = 18 Ns

Jadi, impuls yang diterima benda adalah 18 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls berdasarkan perubahan kecepatan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghubungkan massa, perubahan kecepatan, momentum, dan impuls.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Benda tersebut kemudian bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 4 m/s. Berapakah besar perubahan momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 4 kg m/s
B. 8 kg m/s
C. 12 kg m/s
D. 20 kg m/s
E. 24 kg m/s

Jawaban Benar

D. 20 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Tetapkan arah awal sebagai positif.

Kecepatan awal:

v₁ = +6 m/s

Kecepatan akhir:

v₂ = −4 m/s

Perubahan momentum:

Δp = m(v₂ − v₁)

Δp = 2(−4 − 6)

Δp = 2(−10)

Δp = −20 kg m/s

Besarnya perubahan momentum:

|Δp| = 20 kg m/s

Jadi, besar perubahan momentum adalah 20 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menganalisis perubahan momentum pada gerak berlawanan arah.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum dengan memperhatikan arah kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 – Menganalisis.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit.

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Berapakah momentum benda tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 20 kg m/s
B. 25 kg m/s
C. 30 kg m/s
D. 35 kg m/s
E. 40 kg m/s

Jawaban Benar

C. 30 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

p = m × v

p = 5 × 6

p = 30 kg m/s

Jadi, momentum benda adalah 30 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan momentum berdasarkan massa dan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Sebuah gaya sebesar 250 N bekerja pada sebuah benda selama 0,2 sekon. Berapakah impuls yang diberikan?

Pilihan Jawaban

A. 25 Ns
B. 40 Ns
C. 50 Ns
D. 75 Ns
E. 100 Ns

Jawaban Benar

C. 50 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

I = F × Δt

I = 250 × 0,2

I = 50 Ns

Jadi, impuls yang diberikan adalah 50 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan impuls berdasarkan gaya dan waktu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Setelah ditendang, kecepatannya menjadi 12 m/s searah gerak awal. Berapakah perubahan momentum bola?

Pilihan Jawaban

A. 1 kg m/s
B. 2 kg m/s
C. 4 kg m/s
D. 6 kg m/s
E. 10 kg m/s

Jawaban Benar

C. 2 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan:

Δp = m(v₂ − v₁)

Δp = 0,5(12 − 8)

Δp = 0,5 × 4

Δp = 2 kg m/s

Jadi, perubahan momentum bola adalah 2 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum akibat perubahan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 10 kg mula-mula diam. Setelah mendapat gaya, benda bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah perubahan momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 10 kg m/s
B. 25 kg m/s
C. 40 kg m/s
D. 50 kg m/s
E. 100 kg m/s

Jawaban Benar

D. 50 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Karena mula-mula diam:

v₁ = 0

Kecepatan akhir:

v₂ = 5 m/s

Gunakan:

Δp = m(v₂ − v₁)

Δp = 10(5 − 0)

Δp = 50 kg m/s

Jadi, perubahan momentum benda adalah 50 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung perubahan momentum benda yang awalnya diam.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Sebuah benda menerima impuls sebesar 40 Ns. Jika massa benda 4 kg dan mula-mula diam, berapakah kecepatan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 5 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 12 m/s
E. 16 m/s

Jawaban Benar

C. 10 m/s

Pembahasan Lengkap

Karena benda mula-mula diam, momentum awal = 0.

Gunakan hubungan:

I = Δp

I = m × v

40 = 4 × v

v = 40/4

v = 10 m/s

Jadi, kecepatan akhir benda adalah 10 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghubungkan impuls dengan perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan menggunakan konsep impuls dan momentum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Kemudian benda berhenti dalam waktu 0,5 sekon. Berapakah besar gaya rata-rata yang bekerja pada benda?

Pilihan Jawaban

A. 20 N
B. 30 N
C. 40 N
D. 50 N
E. 60 N

Jawaban Benar

C. 40 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan hubungan:

F × Δt = Δp

Momentum awal:

p₁ = 2 × 10 = 20 kg m/s

Momentum akhir:

p₂ = 0

Besar perubahan momentum = 20 kg m/s.

Maka:

F × 0,5 = 20

F = 20/0,5

F = 40 N

Jadi, gaya rata-rata yang bekerja adalah 40 N.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya berdasarkan impuls dan perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan hubungan impuls dan perubahan momentum untuk mencari gaya.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 – Menganalisis.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit.

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 6 m/s. Bola kemudian memantul ke kiri dengan kecepatan 4 m/s. Berapakah besar perubahan momentumnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 kg m/s
B. 4 kg m/s
C. 6 kg m/s
D. 10 kg m/s
E. 12 kg m/s

Jawaban Benar

D. 10 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Tetapkan arah kanan sebagai positif.

v₁ = +6 m/s
v₂ = −4 m/s

Gunakan:

Δp = m(v₂ − v₁)

Δp = 1(−4 − 6)

Δp = −10 kg m/s

Besarnya perubahan momentum:

|Δp| = 10 kg m/s

Jadi, besar perubahan momentum adalah 10 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menganalisis perubahan momentum berdasarkan arah gerak.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan perubahan momentum ketika benda berbalik arah.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 – Menganalisis.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit.

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Sebuah gaya rata-rata 300 N bekerja pada sebuah benda selama 0,1 sekon. Berapakah perubahan momentum benda?

Pilihan Jawaban

A. 10 kg m/s
B. 20 kg m/s
C. 30 kg m/s
D. 40 kg m/s
E. 50 kg m/s

Jawaban Benar

C. 30 kg m/s

Pembahasan Lengkap

Hubungan impuls dan perubahan momentum:

I = Δp

Karena:

I = F × Δt

Maka:

Δp = 300 × 0,1

Δp = 30 kg m/s

Jadi, perubahan momentum benda adalah 30 kg m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghubungkan impuls dengan perubahan momentum.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung perubahan momentum dari gaya dan waktu kontak.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 3 kg mengalami perubahan kecepatan dari 4 m/s menjadi 10 m/s dalam arah yang sama. Berapakah impuls yang diterima benda?

Pilihan Jawaban

A. 12 Ns
B. 15 Ns
C. 18 Ns
D. 20 Ns
E. 30 Ns

Jawaban Benar

C. 18 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan:

I = Δp = m(v₂ − v₁)

I = 3(10 − 4)

I = 3 × 6

I = 18 Ns

Jadi, impuls yang diterima benda adalah 18 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung impuls dari perubahan kecepatan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan impuls berdasarkan massa dan perubahan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Setelah mendapat gaya, benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s searah gerak awal. Berapakah impuls yang diterima benda?

Pilihan Jawaban

A. 10 Ns
B. 15 Ns
C. 20 Ns
D. 25 Ns
E. 30 Ns

Jawaban Benar

C. 20 Ns

Pembahasan Lengkap

Gunakan hubungan:

I = Δp

I = m(v₂ − v₁)

I = 5(8 − 4)

I = 5 × 4

I = 20 Ns

Jadi, impuls yang diterima benda adalah 20 Ns.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan hubungan momentum dan impuls.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung impuls berdasarkan perubahan kecepatan benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit.

Kesimpulan

Momentum dan impuls merupakan dua konsep penting dalam fisika yang saling berhubungan. Momentum dapat dihitung dengan rumus p = m × v, sedangkan impuls dapat dihitung menggunakan I = F × Δt.

Hubungan keduanya dinyatakan dengan:

I = Δp

Artinya, impuls yang bekerja pada benda sama dengan perubahan momentumnya. Dengan memahami rumus tersebut, berbagai persoalan tentang gerak, tumbukan, perubahan kecepatan, dan gaya dapat diselesaikan dengan lebih mudah.

Latihan contoh soal momentum dan impuls secara rutin juga membantu siswa memahami penggunaan satuan, arah gerak, serta hubungan antara gaya, waktu, dan perubahan momentum.