Sebuah bola X dilemparkan Y mendatar dari suatu titik tertentu dan pada saat yang sama bola Y berukuran sama tetapi bermassa dua kalinya dijatuhkan, dari keadaan diam dari ketinggian yang sama. Pernyataan berikut ini yang benar adalah (A) Y menumbuk lantal lebih dahulu daripada X (B) X menumbuk lantai lebih dahulu daripada Y (C) X dan Y menumbuk lantai pd saat yang sama (D) X menumbuk lantai sementara Y berada setengah dari ketinggian terhadap lantai (E) Y menumbuk lantai sementara X berada setengah dari ketinggian terhadap lantai

Question

Jawaban yang benar adalah C. X dan Y menumbuk lantai pada saat yang sama.

Diketahui:

Bola X dilempar mendatar

Bola Y dijatuhkan mengalami gerak jatuh bebas

mY = 2 mX

hY = hX = h

Percepatan gravitasi = g

Ditanya:

Pernyataan yang benar = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah gerak jatuh bebas. Pada sebuah benda yang mengalami gerak jatuh bebas, maka berlaku beberapa persamaan berikut:

(i). vt = g . t

(ii). h = 1/2 . g . t²

(iii). vt² = 2 . g . h

(iv). x = v0x . t

dimana:

vt = kecepatan akhir (m/s)

h = ketinggian (m)

t = waktu jatuh (s)

x = jarak mendatar (m)

v0x = kecepatan awal arah mendatar(m/s).

Berdasarkan ilustrasi pada soal, maka cari waktu tempuh bola Y, yaitu:

hY = 1/2 . g . tY²

tY = √(2 . hY / g)

tY = √(2h/g).

Selanjutnya untuk bola X hanya memiliki kelajuan pada arah horizontal, sehingga diperoleh:

hX = 1/2 . g . tX²

tX = √(2 . hX / g)

tX = √(2h/g).

Dari hasil tX dan tY di atas, terlihat bahwa hasilnya sama. Ini artinya kedua bola tiba di lantai dalam waktu yang sama meskipun lintasannya berbeda.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Pertanyaan serupa