Dua buah benda bermassa 1 kg dan 4 kg dihubungkan dengan katrol seperti gambar. Jika setelah 1 detik bergerak tali putus, maka tinggi maksimum yang masih dapat dicapai benda 1 kg sebelum jatuh adalah ... (A) 1,2 m ( B) 1,8 m (C) 3,0 m (D) 4,2 m (E) 4,8 m

Hallo Fania T, jawaban yang tepat untuk soal diatas adalah opsi B. Diketahui : Massa benda 1 (m1)= 1 kg Massa benda 2 (m2) = 4 kg Kecepatan awal benda 1 (vo)=0 Waktu sistem bergerak sebelum putus (t)= 1 s Percepatan gravitasi ( g) dianggap =10 m/s^2 Ditanya : Hmax=? Pembahasan : Soal diatas dapat ditentukan dengan mencari percepatan sistem terlebih dahulu menggunakan hukum II newton bahwa percepatan merupakan hasil bagi resultan gaya dengan massa sistem. Pada soal diatas, karena m2>m1, akibatnya m2 ke bawah dan m1 ke atas. Gaya berat (w) selalu memiliki arah ke bawah, sehingga gaya berat benda kedua (w2) searah gerak benda bernilai + sedangkan gaya berat benda pertama (w1) berlawanan gerak benda bernilai -. a= ΣF/m =(w2-w1)/(m1+m2) = (m2 x g - m1 x g )/(m1+m2) =(4 x 10 - 1 x 10)/(1+4) =(40-10)/5 =6 m/s^2 Langkah kedua, cari kecepatan m1 selama dipercepat keatas, menggunakan persamaan glbb . vt= vo + a t =0 + 6 x 1 = 6 m/s Maka kecepatan akhir benda 1 sesaat sebelum putus adalah 6 m/s. Saat tali putus, maka benda 1 bergerak dengan gerak vertikal keatas. Maka kecepatan akhir saat dipercepat (vt)= kecepatan awal saat gerak vertikal ke atas (vo1). Saat mencapai ketinggian maksimum, nilai kecepatan akhir benda 1 (vt1) =0. Gunakan persamaan gerak vertikal ke atas. vt^2 = vo^2 - 2gh 0 = 6^2 - 2 x 10 x Hmax 20 Hmax=36 Hmax = 1,8 m Dengan demikian, maka ketinggian maksimum yang bisa dicapai benda 1 adalah 1,8 m dihitung semenjak posisi tali putus. Oleh karena itu, opsi yang tepat adalah opsi B.