Partikel dan Sistem Dua Batang Berengsel

Sebuah partikel bermassa $M$ dengan kecepatan awal $v_{0}$ menumbuk sistem yang terdiri dari dua batang identik homogen A dan B bermassa $m$ dan memiliki panjang $L$. Batang A awalnya diletakkan secara horizontal dan batang B membentuk sudut $\alpha$ terhadap horizontal seperti gambar di bawah. Batang A dan B dihubungkan oleh sebuah sendi/engsel licin yang massanya dapat diabaikan dan dapat bergerak bebas. Diketahui tumbukan ini terjadi di atas meja datar licin dan berlangsung secara elastis sempurna. Partikel tepat menumbuk ujung kiri batang A secara tegak lurus. (a) Tentukan kecepatan partikel sesaat setelah tumbukan! (b) syarat perbandingan $M$/$m$ agar partikel berbalik arah setelah tumbukan! Sekarang tinjau gerakan sistem batang dalam kerangka pusat massa kedua batang. Untuk soal bagian c dan d, ambil nilai $\alpha$ = $\pi$/2 rad dan $M$ = $m$. (c) Tentukan kecepatan masing-masing batang sesaat setelah tumbukan dalam kerangka pusat massa kedua batang! Setelah tumbukan, sudut antara kedua batang akan berubah terhadap waktu, namun tidak akan lebih kecil dari suatu sudut minimum $\theta$$m$ . Terdapat juga kondisi dimana kedua batang akan sejajar. (d) Tentukan nilai $\theta$$m$ !  a. Tentukan kecepatan partikel sesaat setelah tumbukan! b. syarat perbandingan $M$/$m$ agar partikel berbalik arah setelah tumbukan! Sekarang tinjau gerakan sistem batang dalam kerangka pusat massa kedua batang. Untuk soal bagian c dan d, ambil nilai $\alpha$ = $\pi$/2 rad dan $M$ = $m$. c. Tentukan kecepatan masing-masing batang sesaat setelah tumbukan dalam kerangka pusat massa kedua batang! Setelah tumbukan, sudut antara kedua batang akan berubah terhadap waktu, namun tidak akan lebih kecil dari suatu sudut minimum $\theta$$m$ . Terdapat juga kondisi dimana kedua batang akan sejajar. d. Tentukan nilai $\theta$$m$ !