Pada dua buah benda massa m1 dan m2 bekerja gaya yang sama besar. Gambar di atas adalah grafik jarak yang ditempuh s terhadap waktu t untuk kedua benda tadi. Lengkungan 1 untuk benda m1 dengan percepatan a1 dan lengkungan 2 untuk benda m2 dengan percepatan a2. Dari grafik dapat diambil kesimpulan bahwa .... A. a1 > a2 dan m1 < m2 B. a1 > a2 dan m1 > m2 C. a1 < a2 dan m1 < m2 D. a1 < a2 dan m1 > m2 E. a1 > a2 dan m1 = m2

Question

Jawaban yang benar adalah A. a1 > a2 dan m1 < m2.

Diketahui:

Grafik jarak yang ditempuh s terhadap waktu t

Dua buah benda

Massa m1 dan m2

Gaya yang bekerja sama besar, F1 = F2

Lengkungan 1 untuk benda m1 dengan percepatan a1

Lengkungan 2 untuk benda m2 dengan percepatan a2

Ditanya:

Kesimpulan grafik = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah gerak lurus dan hukum Newton. Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak pada lintasan lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan. Jika gerak benda mengalami percepatan (a bernilai positif), maka grafik hubungan jarak terhadap waktu adalah berbentuk parabola terbuka ke atas. Sedangkan jika benda mengalami perlambatan (a bernilai negatif), maka grafik hubungan jarak terhadap waktu berbentuk parabola terbuka ke bawah. Semakin kecil percepatan benda maka grafik akan semakin landai.

Berdasarkan grafik di atas, benda mengalami percepatan dengan a1 > a2 atau a2 < a1 karena benda 2 memiliki kemiringan lebih landai dari benda 1.

Hukum II Newton berbunyi:

"Benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda."

Secara matematis dirumuskan oleh:

a = ΣF/m

ΣF = m x a.

Keterangan:

a = percepatan benda (m/s^2)

m = massa benda (kg)

ΣF = resultan gaya (N).

Dari rumus di atas, semakin besar massa benda, maka semakin kecil percepatan benda. Karena a1 > a2 maka m1 < m2.

Sehingga, dari grafik dapat diambil kesimpulan a1 > a2 dan m1 < m2.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa