Sebuah benda berbentuk silinder berongga (I = mR) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 m/s. Bidang miring itu mempunyai sudut elevasi α dengan tan α = 0,75. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s^2 dan kecepatan benda berkurang menjadi 5 m/s. maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah... A. 12,5 m B. 13,5 m C. 14,5 m D. 15,5 m E. 16,7 m

Halo Apriyani... Jawaban yang benar adalah A. 12,5 m Gerak menggelinding adalah gabungan dari gerak translasi dan gerak rotasi. Sebuah benda dikatakan menggelinding murni jika gerak translasi dan rotasi benda tersebut terjadi bersamaan. Gerak bersamaan maksudnya adalah tidak terjadi slip dan jarak tempuh dalam satu putaran sama dengan keliling benda. Gerak translasi diperoleh dengan mengasumsikan semua gaya luar bekerja di pusat massa silinder. Menurut hukum Newton: Persamaan gerak dalam arah normal adalah N – mg cos α = 0. Persamaan gerak sepanjang bidang miring adalah mg sin α – f = ma. Gerak rotasi terhadap pusat massanya  τ = I x α . f. R= I× a/R f = I (a/R²) Gaya normal N dan gaya berat mg tidak dapat menimbulkan rotasi terhadap titik O. Hal ini disebabkan garis kerja gaya melalui titik O, sehingga lengan momennya sama dengan nol. Persamaan yang berlaku adalah sebagai berikut. Gerak translasi diperoleh dengan mengasumsikan semua gaya luar bekerja di pusat massa silinder. Menurut hukum Newton: mg sin α -f = m. a mg sin α - I (a/R²) = m. a mg sin α - kmR² (a/R²) = m. a g sin α = k. a + a a = g sinα /(k+1) dengan , k = konstanta inersia m = massa benda (kg) R = Jari-jari (m) I = momen inersia (kgm²) Benda juga berpindah mengalami GLBB maka menggunakan persamaan sebagai berikut: vt = vo - at s = vo. t- 1/2 a t² vt²=vo² - 2 a s dengan, vt = kecepatan akhir (m/s) vo = kecepatan awal (m/s) a = percepatan (m/s²) t = waktu (s) s = jarak tempuh (m) Pembahasan: Diketahui: I = mR² vo = 10m/s tan α = 0,75 g = 10 m/s² vt = 5 m/s Ditanya : Panjang lintasan yang ditempuh(s)? Jawab : menentukan percepatan benda dengan persamaan berikut a = g sin α/k+1 a = 10 . 3/5 /(1+1) a = 6/2 a = 3 m/s² Persamaan GLBB untuk menentukan panjang lintasan : vt² = vo² - 2. a. s 5² = 10² - 2.3 . s 6.s = 100 - 25 s = 75/6 s = 12,5 m Jadi panjang lintasan yang di tempuh pada bidang miring adalah 12,5 m. Jawaban yang tepat adalah A. 12,5 m