Rama sangat senang bermain kelereng, ia suka menembakkan kelereng satu ke kelereng lainnya seperti gambar di bawah. Dari gambar di atas, manakah kejadian yang menunjukkan kelereng hitam terpental paling jauh, jika gaya yang diberikan oleh kelereng biru sama besar di setiap kejadian? Jelaskan!

Jawaban yang benar adalah kelereng hitam terpental paling jauh pada kejadian C. Hukum II Newton berbunyi : Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa bendanya. Persamaan Hukum II Newton ΣF = ma atau a = ΣF/m dengan : F = Gaya yang bekerja pada benda (N) m = massa benda (kg) a = percepatan benda (m/s^2) Dari persamaan tersebut, maka percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda itu. a ≈ F Berdasarkan persamaan GLBB berikut, s = v0 t + 1/2 a t^2 Dimana : s = perpindahan (m) v0 = kecepatan awal benda (m/s) a = percepatan/ perlambatan (m/s2) t = waktu benda bergerak (s) Dari persamaan tersebut , maka perpindahan berbanding lurus dengan percepatan benda. s ≈ a Diketahui : Sudut antara gaya yang bekerja terhadap bidang vertikal Kejadian A, membentuk sudut θ Kejadian B, membentuk sudut 0° Kejadian B, membentuk sudut 90° Ditanya : kelereng hitam terpental paling jauh ? Penyelesaian : Jika gaya yang diberikan oleh kelereng biru sama besar di setiap kejadian, maka besar gaya dari kelereng biru yang diberikan pada kelereng hitam pada adalah sebagai berikut. Pada kejadian A, gaya yang bekerja membentuk sudut θ terhadap bidang vertikal F1 = F sin θ Pada kejadian B, gaya yang bekerja membentuk sudut 0° terhadap bidang vertikal F1 = F sin θ = F sin 0° = 0 Pada kejadian C, gaya yang bekerja membentuk sudut 90° terhadap bidang vertikal F1 = F sin θ = F sin 90° = F Percepatan kelereng hitam bergerak setelah diberi gaya berbanding lurus dengan besar gaya yang diberikan (a ≈ F). Karena perpindahan berbanding lurus dengan percepatan benda (s ≈ a), maka kelereng hitam terpental paling jauh adalah pada kejadian C. Jadi, kelereng hitam terpental paling jauh pada kejadian C.