Lala V

15 Oktober 2023 12:26

Iklan

Lala V

15 Oktober 2023 12:26

Pertanyaan

Suatu benda ditembakkan ke atas bidang miring licin seperti ditunjukkan dalam diagram. Jika kelajuan awal adalah 35 m/s, waktu yang diperlukan benda untuk kembali ke titik awal gerakannya adalah .... A. 3,6 s B. 3,9 s C. 7,9 s D. 17 s

alt

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

01

:

22

:

48

:

40

Klaim

4

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

Y. Frando

31 Oktober 2023 06:13

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah C. 7,9 s.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Benda ditembakkan ke atas bidang miring licin</p><p>v0 = 35 m/s</p><p>α = 60°</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Waktu yang diperlukan benda untuk kembali ke titik awal gerakannya = t = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita pakai adalah kinematika dan dinamika gerak lurus.&nbsp;</p><p>(i) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) memiliki ciri-ciri kecepatan berubah-ubah dan percepatan konstan. Adapun rumus yang berlaku pada GLBB adalah:</p><p>(a). vt = v0 ± a.t</p><p>(b). s = (v0 . t) ± (1/2 . a . t²)</p><p>(c). vt² = v0² ± 2.a.s</p><p>&nbsp;</p><p>(ii) Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh:</p><p>a =&nbsp; ΣF/m</p><p>ΣF = m x a.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>s = jarak saat waktu tertentu (m)</p><p>v0 = kecepatan awal (m/s)</p><p>vt = kecepatan akhir (m/s)</p><p>a = percepatan (+) atau perlambatan (-) (m/s^2)</p><p>t = waktu tempuh (s)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>ΣF = resultan gaya (N).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan gambar diagram gaya pada benda seperti pada foto di bawah, maka dari hukum II Newton diperoleh percepatan benda yaitu:</p><p>ΣF = m x a</p><p>mg sin α = m x a</p><p>a = g sin α</p><p>a = 10 x sin 60°</p><p>a = 10 x ½√3</p><p>a = 5√3 m/s².</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, waktu yang diperlukan benda untuk sampai di titik tertentu di atas bidang miring saat diam adalah:</p><p>vt = v0 ± a.t</p><p>0 = 35 - 5√3.(t)</p><p>5√3.(t) = 35</p><p>t = 35/(5√3)</p><p>t = 7/√3 ----&gt; rasionalkan bentuk akar</p><p>t = (7/√3) x (√3/√3)</p><p>t = (7√3)/3 s.</p><p>&nbsp;</p><p>Karena lintasannya licin dan panjangnya tidak berubah, maka waktu yang diperlukan benda untuk kembali ke titik awal gerakannya adalah:</p><p>t' = 2 x t</p><p>t' = 2 x (7√3)/3</p><p>t' = (14√3)/3</p><p>t' = (14 x 1,7)/3</p><p>t' = 23,8/3</p><p>t' = 7,9 s.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.</p>

Jawaban yang benar adalah C. 7,9 s.

 

Diketahui:

Benda ditembakkan ke atas bidang miring licin

v0 = 35 m/s

α = 60°

 

Ditanya:

Waktu yang diperlukan benda untuk kembali ke titik awal gerakannya = t = ...?

 

Jawab:

Konsep yang kita pakai adalah kinematika dan dinamika gerak lurus. 

(i) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) memiliki ciri-ciri kecepatan berubah-ubah dan percepatan konstan. Adapun rumus yang berlaku pada GLBB adalah:

(a). vt = v0 ± a.t

(b). s = (v0 . t) ± (1/2 . a . t²)

(c). vt² = v0² ± 2.a.s

 

(ii) Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh:

a =  ΣF/m

ΣF = m x a.

 

Keterangan:

s = jarak saat waktu tertentu (m)

v0 = kecepatan awal (m/s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

a = percepatan (+) atau perlambatan (-) (m/s^2)

t = waktu tempuh (s)

m = massa benda (kg)

ΣF = resultan gaya (N).

 

Berdasarkan gambar diagram gaya pada benda seperti pada foto di bawah, maka dari hukum II Newton diperoleh percepatan benda yaitu:

ΣF = m x a

mg sin α = m x a

a = g sin α

a = 10 x sin 60°

a = 10 x ½√3

a = 5√3 m/s².

 

Maka, waktu yang diperlukan benda untuk sampai di titik tertentu di atas bidang miring saat diam adalah:

vt = v0 ± a.t

0 = 35 - 5√3.(t)

5√3.(t) = 35

t = 35/(5√3)

t = 7/√3 ----> rasionalkan bentuk akar

t = (7/√3) x (√3/√3)

t = (7√3)/3 s.

 

Karena lintasannya licin dan panjangnya tidak berubah, maka waktu yang diperlukan benda untuk kembali ke titik awal gerakannya adalah:

t' = 2 x t

t' = 2 x (7√3)/3

t' = (14√3)/3

t' = (14 x 1,7)/3

t' = 23,8/3

t' = 7,9 s.

 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.


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