Dua butir kelereng yang identik menuruni bidang miring. Kelereng yang satu lebih licin daripada kelereng lainnya. Jika kelereng yang satu meluncur, sedang kelereng yang lainnya menggelinding, pernyataan yang benar adalah... (UAN)

Pembahasan

Untuk menentukan kelereng mana yang lebih dulutiba di dasar, kita harus menghitung masing-masingpercepatannya. Kelereng yang meluncur Kelereng yang meluncurhanya mengalami gerak translasi. Dengan adanya ilustrasi di atas, maka percepatan pada kelereng yang meluncur adalah : ∑ ​ F m ⋅ g ⋅ sin θ g ⋅ s i n θ ​ = = = ​ m ⋅ a l u n c u r ​ m ⋅ a l u n c u r ​ a luncur ​ ​ Kelereng yang menggelinding Kelereng yang menggelinding ini akan mengalami 2 gerakan yaitu translasi dan rotasi. Dengan adanya ilustrasi di atas, maka percepatan pada kelereng yang menggelinding harus dihitung dai kedua gerak, yaitu : Gerak translasi Σ F m ⋅ g ⋅ sin θ − f ​ = = ​ m ⋅ a g l in d in g ​ m ⋅ a g l in d in g ​ ⋯ ( 1 ) ​ Gerak rotasi Σ τ f ⋅ R f ​ = = = ​ I ⋅ α ( 5 2 ​ ⋅ m ⋅ R 2 ) ( R a g l in d in g ​ ​ ) 5 2 ​ ⋅ m ⋅ a g l in d in g ​ ⋯ ( 2 ) ​ Substitusi persamaan (2) ke (1), menjadi : m ⋅ g ⋅ sin θ − f m ⋅ g ⋅ sin θ − 5 2 ​ ⋅ m ⋅ a g l in d in g ​ g ⋅ sin θ − 5 2 ​ ⋅ a g l in d in g ​ g ⋅ sin θ 7 5 ​ g ⋅ s i n θ ​ = = = = = ​ m ⋅ a g l in d in g ​ m ⋅ a g l in d in g ​ a g l in d in g ​ 5 7 ​ ⋅ a a glinding ​ ​ Maka, diperoleh a luncur ​ ​ = ​ g ⋅ s in θ ​ dan a g l in d in g ​ ​ = ​ 7 5 ​ g ⋅ sin θ ​ . Dengan demikian, kelereng yang meluncur akan tiba lebih duludi dasar daripada kelereng yang menggelinding karena percepatan luncur lebih besar daripada percepatan glinding. Jawaban yang benar adalah A.