Bola yang bermassa 1 kg jatuh bebas dari gedung bertingkat. Ketika bola berada pada ketinggian 2 m dari tanah, energi mekaniknya 50 J dan gravitasi di tempat itu sebesar 10 m/s 2 . Pernyataan berikut yang tidak benar adalah ...

Pembahasan

Diketahui: m b o l a ​ = 1 kg h b o l a ​ = 2 m E M ​ = 50 J g = 10 m / s 2 Berdasarkan persamaan kekekalan energi mekanik untuk mencari pernyataan tidak yang benar: E M ​ = E K ​ + E P ​ Energi potensial terbesar adalah 50 J (BENAR) Energi potensial terbesar diraih saat energi kinetik minimum (0), maka dari persamaan hukum kekekalan mekanik dapat disimpulkan bahwa energi potensial terbesar adalah 50 J ( E P ​ = E M ​ = 50 J ) Energi kinetik saat ketinggian 2 m sebesar 30 J (BENAR) E K ​ = E M ​ − E P ​ E K ​ = E M ​ − m g h E K ​ = 50 − 1 × 10 × 2 E K ​ = 30 J Kecepatan bola pada saat tepat menyentuh tanah sebesar 5 m/s (SALAH) Saat menyentuh tanah energi potensial minimum E K ​ = E M ​ − E P ​ 2 1 ​ m v 2 = E M ​ − 0 2 1 ​ m v 2 = 50 J v = m 2 × 50 ​ ​ v = 1 2 × 50 ​ ​ v = 10 m / s Tinggi gedung tersebut adalah 5 m (BENAR) Dapat dicari saat energi potensial maksimum dan energi kinetik minimum E P ​ = E M ​ − E K ​ m g h = E M ​ − 0 h = m g E M ​ ​ h = 1 × 10 50 ​ h = 5 m Maka, pernyataan yang tidak tepat adalah kecepatan bola pada saat tepat menyentuh tanah sebesar 5 m/s (seharusnya 10 m/s) Jadi, jawaban yang tepat adalah C