Silinder pejal massa 5 kg menggelinding dengan kel...

Question

Silinder pejal massa 5 kg menggelinding dengan kelajuan 10 m/s bergerak naik pada bidang miring dengan kemiringan 30° terhadap mendatar tanpa selip. Ketika kelajuannya 5 m/s jarak tempuh di bidang miringnya adalah....
( g = 10 m/s² )

F. Afrianto · Accepted Answer

Halo Muna, terima kasih sudah bertanya, kakak bantu jawab ya :)

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah 11,25 m.

Diketahui:
m = 5 kg 
v₁ = 10 m/s
α = 30°
v₂ = 5 m/s
g = 10 m/s²
Ditanya: s = ?
Pembahasan:
Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. 
EM₁ = EM₂
EK₁ + EP₁ = EK₂ + EP₂

Dengan asumsi titik 1 adalah di dasar bidang miring, dan titik 2 adalah titik ketika silinder pejal sudah menaiki bidang miring, dan karena benda menggelinding tanpa slip, maka berlaku persamaan:
1/2 mv₁² (1 + k) + 0 = 1/2 mv₂² (1 + k) + mgh₂
v₁² (1 + k) = v₂² (1 + k) + 2gh₂

Silinder pejal memiliki nilai k = 1/2, sehingga:
10² (1 + 1/2) = 5² (1 + 1/2) + 2 . 10 . h₂
100 . 3/2 = 25 . 3/2 + 20h₂
150 = 37,5 + 20h₂
20h₂ = 112,5
h₂ = 5,625 m

Jarak tempuh benda dapat ditentukan dengan menggunakan hubungan sinus pada bindag miring, yaitu:
sinα = h / s

Sehingga:
s = h₂ / sinα
s = 5,625 / sin30°
s = 5,625 / 0,5
s = 11,25 m

Jadi, jarak tempuh benda di bidang miring tersebut adalah 11,25 m.

B. Y. · Answer

gunakan hukum kekekalan energi mekanik

EP1 + EKt1 + EKr1 = EP2 + EKt2 + EKr2
0 + 1/2 m v² + 1/2 inersia . omega² = m g h + 0 + 0

0 + 1/2 m v² + 1/2 . 1/2 m R² . v²/R² = m g h + 0 + 0

1/2 m v² + 1/4 m v² = m g h
3/4 m v² = m g h
3/4 v² = g h
3/4 . 5² = 10 h
75/4 = 10 h
h = 15/8 meter

#mencari jarak tempuh
sin teta = h / s
sin 30° = h / s
1/2 = h / s
s = 2h
s = 2 . 15/8
s = 15/4
s = 3,75 meter

Muna A · Answer

Terimakasih kak

Silinder pejal massa 5 kg menggelinding dengan kelajuan 10 m/s bergerak naik pada bidang miring dengan kemiringan 30° terhadap mendatar tanpa selip. Ketika kelajuannya 5 m/s jarak tempuh di bidang miringnya adalah.... ( g = 10 m/s² )

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa