Sebuah pot bunga bermassa 2 kg ditarik ke atas dengan gaya 30 N selama 2 sekon tiba-tiba tali putus sehingga akhirnya jatuh ke lantai. Energi kinetik pot bunga ketika menyentuh lantai adalah ... (A) 100 J (B) 150 J (C) 250 J (D) 300 J (E) 500 J

Halo Nadin. Kakak coba bantu menyelesaikan soal ini ya! Jawabannya adalah 300 joule Diketahui : m = 2 kg F = 30 N t = 2 s lintasan geraknya disajikan pada gambar yaitu dari A ke B dipercepat dengan gaya F selama 2 sekon, lalu di titik B gaya dilepas sehingga benda bergerak diperlambat di titik C, kemudian diam di titik C lalu benda jatuh kembali ke titik D. Ditanya : EK di titik D = ...? Jawab : Mula-mula kita harus menghitung percepatan yang dialami benda dari titik A ke B dengan menggunakan Hukum 2 Newton ΣF = m.a Berdasarkan penguraian gaya pada gambar, diperoleh: F - w = m.a F - m.g = m.a 30 - 2.10 = 2.a 10 = 2.a a = 5 m/s^2 berdasarkan nilai percepatan yang diperoleh, kita harus menghitung kecepatan benda di posisi B dengan menggunakan rumus GLBB v_t = v_o + a.t v_B = 0 + 5.2 v_B = 10 m/s Berikutnya harus dihitung juga ketinggian titik B dengan rumus GLBB, yaitu s = v_0 . t + 1/2 . a. t^2 h_B = 0 . 2 + 1/2 . 5 . 2^2 h_B = 10 m Kemudian, energi kinetik pot ketika menyentuh lantai dapat dihitung dengan Hukum kekekalan energi mekanik antara titik B dan titik D. Kita dapat menerapkan energi mekanik antara kedua titik tersebut karena gaya F (non-konservatif) tidak ada lagi, hanya tertinggal gaya berat (konservatif) sehingga diperoleh EM_B = EM_D EP_B + EK_B = EP_D + EK_D energi potensial di D adalah 0 karena titik D adalah titik terendah m.g.h_B + 1/2 . m. v_B^2 = 0 + EK_D 2.10.10 + 1/2. 2. 10^2 = EK_D 200 + 100 = EK_D EK_D = 300 joule Jadi, energi kinetik pot ketika menyentuh lantai adalah 300 joule