Lili A

14 Oktober 2023 17:15

Iklan

Lili A

14 Oktober 2023 17:15

Pertanyaan

Seorang siswa (40 kg) berdiri di atas lantai datar yang sangat licin. Sebuah peti (100 kg) berada di depannya sejauh 50 m dihubungkan dengan seutas tali yang sangat ringan. Mula-mula semua dalam keadaan diam, dan kemudian siswa tersebut mulai menarik tali dengan gaya yang tetap. Jika mereka saling bertemu saat t = 5 s, pernyataan berikut yang benar dalam selang waktu 0-5 s adalah .... (1) Saat bertemu, kecepatan keduanya masing-masing 7,5 m/s' dan 14,3 m/s. (2) Gaya yang bekerja pada keduanya sama besar. (3) Percepatan keduanya sama besar. (4) Saat bertemu, siswa tersebut telah bergeser sejauh 35,7 m.

alt

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

02

:

08

:

45

:

48

Klaim

1

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

D. Dian

07 November 2023 02:48

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah (2) dan (4).</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:<br>m1 = 40 kg</p><p>m2 = 100 kg</p><p>t = 5 s</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:<br>Pernyataan yang benar?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:<br>Hukum II Newton berbunyi: “Percepatan suatu benda yang ditimbulkan oleh gaya berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massanya.”</p><p>Persamaan matematisnya yaitu:<br>F = m.a</p><p>dimana:<br>F = gaya (N)</p><p>m = massa (kg)</p><p>a = percepatan (m/s<sup>2</sup>)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Menghitung percepatan peti dan siswa</p><p>Karena lantai licin maka saat siswa menarik peti siswa juga akan merasakan gaya tarik ke arah peti yang nilainya sama.&nbsp;</p><p>Misalkan</p><p>a1 = percepatan peti</p><p>a2 = percepatan siswa</p><p>percepatan peti:</p><p>F = m.a</p><p>F = mpeti . a1</p><p>F = 100 a1</p><p>a1 = F/100</p><p>percepatan siswa:</p><p>F = m.a</p><p>F = msiswa . a2</p><p>F = 40 . a2</p><p>a2 = F/40</p><p>&nbsp;</p><p>2) Menghitung nilai gaya (F)</p><p>karena peti dan siswa bergerak mendekat, maka:</p><p>s = speti + ssiswa</p><p>s = vo.t + ½a1.t² + vo.t + ½a2.t²</p><p>s = ½a1.t² + ½a2.t²</p><p>50 = ½(F/100).5² + ½(F/40).5²</p><p>50 = F/8 + 5F/16</p><p>50 = 7F/16</p><p>F = 800/7</p><p>F = 114,3 N</p><p>&nbsp;</p><p>3) Substitusi untuk menentukan nilai percepatan</p><p>a1 = F/100</p><p>a1 = 114,3/100</p><p>a1 = 1,143 m/s<sup>2</sup></p><p>&nbsp;</p><p>a2 = F/40</p><p>a2 = 114,3/40</p><p>a2 = 2,86 m/s<sup>2</sup></p><p>&nbsp;</p><p>4) Menghitung kecepatan akhir peti dan siswa saat bertemu</p><p>vt1 = vo + a1.t</p><p>vt1 = 0 + (1,143 x 5)</p><p>vt1 = 5,715 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>vt2 = vo + a2.t</p><p>vt2 = 0 + (2,86 x 5)</p><p>vt2 = 14,3 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>5) Menghitung jarak siswa</p><p>s = vo.t + ½a2.t<sup>2</sup></p><p>s = 0 + ½(2,86).5<sup>2</sup></p><p>s = 35,7 m</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, pernyataan yang benar adalah (2) dan (4).</p>

Jawaban yang benar adalah (2) dan (4).

 

Diketahui:
m1 = 40 kg

m2 = 100 kg

t = 5 s

 

Ditanyakan:
Pernyataan yang benar?

 

Pembahasan:
Hukum II Newton berbunyi: “Percepatan suatu benda yang ditimbulkan oleh gaya berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massanya.”

Persamaan matematisnya yaitu:
F = m.a

dimana:
F = gaya (N)

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s2)

 

1) Menghitung percepatan peti dan siswa

Karena lantai licin maka saat siswa menarik peti siswa juga akan merasakan gaya tarik ke arah peti yang nilainya sama. 

Misalkan

a1 = percepatan peti

a2 = percepatan siswa

percepatan peti:

F = m.a

F = mpeti . a1

F = 100 a1

a1 = F/100

percepatan siswa:

F = m.a

F = msiswa . a2

F = 40 . a2

a2 = F/40

 

2) Menghitung nilai gaya (F)

karena peti dan siswa bergerak mendekat, maka:

s = speti + ssiswa

s = vo.t + ½a1.t² + vo.t + ½a2.t²

s = ½a1.t² + ½a2.t²

50 = ½(F/100).5² + ½(F/40).5²

50 = F/8 + 5F/16

50 = 7F/16

F = 800/7

F = 114,3 N

 

3) Substitusi untuk menentukan nilai percepatan

a1 = F/100

a1 = 114,3/100

a1 = 1,143 m/s2

 

a2 = F/40

a2 = 114,3/40

a2 = 2,86 m/s2

 

4) Menghitung kecepatan akhir peti dan siswa saat bertemu

vt1 = vo + a1.t

vt1 = 0 + (1,143 x 5)

vt1 = 5,715 m/s

 

vt2 = vo + a2.t

vt2 = 0 + (2,86 x 5)

vt2 = 14,3 m/s

 

5) Menghitung jarak siswa

s = vo.t + ½a2.t2

s = 0 + ½(2,86).52

s = 35,7 m

 

Jadi, pernyataan yang benar adalah (2) dan (4).


Iklan

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke Forum

Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu

Tanya ke Forum

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Iklan