Roboguru

Balok bermassa 2 kg meluncur pada sepanjang jejak berbentuk lingkaran yang licin dari keadaan diam seperti gambar di samping. Jarak BC = 2 m dan . Jika benda tetap berada di jalur walaupun pada posisi C, perbedaan ketinggian antara A dan C minimum adalah ....

Pertanyaan

Balok bermassa 2 kg meluncur pada sepanjang jejak berbentuk lingkaran yang licin dari keadaan diam seperti gambar di samping. Jarak BC = 2 m dan g equals 10 space straight m divided by straight s squared. Jika benda tetap berada di jalur walaupun pada posisi C, perbedaan ketinggian antara A dan C minimum adalah ....

 

  1. nolspace 

  2. 0,25 mspace 

  3. 0,5 mspace 

  4. 1,0 mspace 

  5. 2,0 mspace 

Pembahasan Soal:

Diketahui:
m equals 2 space kg B C equals 2 space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanyakan: perbedaan ketinggian antara A dan C minimum adalah?
Jawab:

Pada sistem tidak ada gaya luar yang dikerjakan pada balok, sehingga berlaku Hukum Kekekalan Energi Mekanik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript A end cell equals cell E M subscript C end cell row cell m g h subscript A plus 1 half m v subscript A squared end cell equals cell m g h subscript C plus 1 half m v subscript C squared end cell row cell g h subscript A plus 0 end cell equals cell g h subscript C plus 1 half v subscript C squared end cell row cell g h subscript A minus g h subscript C end cell equals cell 1 half v subscript C squared end cell row cell g open parentheses h subscript A minus h subscript C close parentheses end cell equals cell 1 half v subscript C squared end cell row cell g increment h end cell equals cell 1 half v subscript C squared end cell end table 

Ketika benda berada di C, maka gaya normal sama dengan nol, dan benda bergerak melingkar sehingga berlaku
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a subscript s end cell row w equals cell m v subscript c squared over R end cell row cell m g end cell equals cell m v subscript c squared over R end cell row cell v subscript C squared end cell equals cell g R end cell row cell v subscript C squared end cell equals cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row cell v subscript C end cell equals cell square root of 10 space straight m divided by straight s end cell end table 

Subtitusi vc ke persamaan diatas sehingga didapat
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell g increment h end cell equals cell 1 half v subscript C squared end cell row cell 10 increment h end cell equals cell 1 half open parentheses 10 close parentheses end cell row cell increment h end cell equals cell 0 comma 5 space straight m end cell end table  

Jadi, perbedaan ketinggian antara A dan C minimum adalah 0,5 m, dan jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah benda (massa 20 kg) bergerak sepanjang sisi dalam sebuah lingkaran vertikal dengan jari-jari 1 m. Di titik A (lihat gambar) benda diberi kecepatan awal 5 m/s dalam arah garis singgung ke bawah ...

Pembahasan Soal:

Dari pada posisi B benda meninggalkan lintasan, sehingga berlaku:

F subscript s equals w space cos alpha fraction numerator m space a subscript s equals m g space cos alpha over denominator a subscript s equals g space cos alpha space end fraction colon m v squared subscript B over R equals g space cos alpha v squared subscript B equals g R space cos alpha

Posisi A dan B dihubungkan dengan energi mekanik yang sama, sehingga diperoleh:

E p subscript A plus E k subscript A equals E p subscript B plus E k subscript B fraction numerator m g h subscript A plus begin display style 1 half end style m v squared subscript A equals m g h subscript B plus begin display style 1 half end style m v squared subscript B over denominator g h subscript A plus 1 half v squared subscript A equals g h subscript B plus 1 half v squared subscript B end fraction colon m dimana space h subscript A equals negative R space cos 60 degree space dan space h subscript B equals R space cos alpha comma h subscript A space end subscript space bernilai space negatif space karena space dalam space lingkaran space berada space pada space kuadran space 3 space left parenthesis cos space bernilai space negatif right parenthesis space g left parenthesis negative R space cos 60 degree right parenthesis plus 1 half v squared subscript A equals g R space cos alpha plus 1 half g R space cos alpha minus 10.1.1 half plus 1 half 5 squared equals 10.1. cos alpha plus 1 half.10.1 space cos alpha fraction numerator negative 10 over denominator 2 end fraction plus 25 over 2 equals 10 space cos alpha plus 5 space cos alpha 15 over 2 equals 15 space cos alpha cos alpha equals 1 half alpha equals 60 degree

Oleh karena itu, jawabannya adalah C

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 4 kg tergantung pada seutas tali yang panjangnya 0,4 m. Kemudian benda diberi kecepatan awal mendatar  m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, tegangan tali pada saat benda m...

Pembahasan Soal:

m equals 4 space kg calligraphic l equals 0 comma 4 space straight m v subscript 0 equals 2 square root of 2 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared theta equals 60 degree 

Ditanyakan: tegangan tali pada saat benda menempuh sudut 60° terhadap vertikal?
Jawab:

 

Saat benda menempuh sudut 60° ketinggiannya dari titik terendah adalah
h apostrophe equals calligraphic l minus calligraphic l space cos theta 

Kecepatan benda saat menempuh sudut 60° berdasarkan Kekekalan Energi
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M apostrophe end cell equals cell E M subscript 0 end cell row cell E P apostrophe plus E K apostrophe end cell equals cell E P subscript 0 plus E K subscript 0 end cell row cell m g h apostrophe plus 1 half m v apostrophe squared end cell equals cell 0 plus 1 half m v subscript 0 squared end cell row cell g open parentheses calligraphic l minus calligraphic l cos 60 close parentheses plus 1 half v apostrophe squared end cell equals cell 1 half v subscript 0 squared end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 4 minus 0 comma 4 space cos 60 close parentheses plus 1 half v apostrophe squared end cell equals cell 1 half open parentheses 2 square root of 2 close parentheses squared end cell row cell 2 plus 1 half v apostrophe squared end cell equals 4 row cell v apostrophe end cell equals cell 2 space straight m divided by straight s end cell end table 

Maka tegangan tali
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a subscript s end cell row cell T minus w space cos 60 end cell equals cell m fraction numerator v apostrophe squared over denominator calligraphic l end fraction end cell row cell T minus 40 open parentheses 0 comma 5 close parentheses end cell equals cell open parentheses 4 close parentheses fraction numerator open parentheses 2 close parentheses squared over denominator 0 comma 4 end fraction end cell row T equals cell 40 plus 20 end cell row T equals cell 60 space straight N end cell end table   

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. 60 N.

0

Roboguru

Sebuah bola bearing bermassa 0,025 kg meluncur menuruni suatu lintasan yang memiliki sebuah loop melingkar seperti ditunjukkan pada gambar di samping. Setelah bergerak sepanjang bagian lintasan horizo...

Pembahasan Soal:

undefined   

Ditanyakan: Kelajuan bola di B=?

Jawab: 

Kelajuan awal bola (anggap titik A) =0, maka dengan kekekalan energi, didapat

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript A end cell equals cell E M subscript B end cell row cell E P subscript A plus E K subscript A end cell equals cell E P subscript B plus E K subscript B end cell row cell m g h subscript A plus 0 end cell equals cell m g h subscript B plus 1 half m v subscript B squared end cell row cell open parentheses 0 comma 025 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 6 close parentheses end cell equals cell open parentheses 0 comma 025 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 1 close parentheses plus 1 half open parentheses 0 comma 025 close parentheses open parentheses v subscript B squared close parentheses end cell row cell 1 comma 5 end cell equals cell 0 comma 25 plus 0 comma 0125 v subscript B squared end cell row cell 1 comma 5 minus 0 comma 25 end cell equals cell 0 comma 0125 v subscript B squared end cell row cell fraction numerator 1 comma 25 over denominator 0 comma 0125 end fraction end cell equals cell v subscript B squared end cell row 100 equals cell v subscript B squared end cell row cell 10 space straight m divided by straight s end cell equals cell v subscript B end cell end table end style  

Jadi, jawaban yang tepat adalah 10 m/s.

0

Roboguru

Sebuah benda yang bergerak sepanjang lingkaran vertikal, di titik terendah memiliki energi kinetik 10 J dan gaya sentripetal 4 N. Jari-jari lingkaran sebesar ....

Pembahasan Soal:

Energi Kinetik
E K equals 1 half m v squared 10 equals 1 half m v squared 20 equals m v squared 

Gaya sentripetal
F subscript s equals m a subscript s 4 equals m v squared over R 4 equals 20 over R R equals 20 over 4 R equals 5 space straight m 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. 5 m.

0

Roboguru

Sebuah bola diikatkan pada seutas tali yang ujungnya ditahan tetap. Panjang tali 0,2 m. Bola ditarik ke pinggir sehingga tali membentuk sudut 60° terhadap vertikal seperti pada gambar. Percepatan grav...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

calligraphic l equals 0 comma 2 space straight m theta equals 60 degree g equals 10 space straight m divided by straight s v subscript 0 equals 0 

Ditanyakan: kecepatan bola pada saat melalui titik terendah ayunan (v') = ?
Jawab:

Ketinggian bola mula-mula berdasarkan proyeksi panjang tali
h subscript 0 equals calligraphic l minus calligraphic l space cos theta  

Acuan di titik terendah, maka Hukum Kekekalan Energi Mekanik
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M apostrophe end cell equals cell E M subscript 0 end cell row cell E P apostrophe plus E K apostrophe end cell equals cell E P subscript 0 plus E K subscript 0 end cell row cell 0 plus 1 half m v apostrophe squared end cell equals cell m g h subscript 0 plus 0 end cell row cell 1 half v apostrophe squared end cell equals cell g open parentheses calligraphic l minus calligraphic l space cos theta close parentheses end cell row cell 1 half v apostrophe squared end cell equals cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 2 minus 0 comma 2 space cos 60 close parentheses end cell row cell 1 half v apostrophe squared end cell equals 1 row cell v apostrophe end cell equals cell square root of 2 end cell row cell v apostrophe end cell equals cell 1 comma 4 space straight m divided by straight s end cell end table    

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved