Perhatikan gambar berikut! Sebuah bola pejal homogen ( I = 3 2 ​ M R 2 ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yang kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti pada gambar. Jika g = 10 m/s 2 , tentukan kecepatan bola pejal ketika berada didasar bidang miring (gunakan cara konsep Kinematika)!

Pembahasan

Diketahui: h = 3 m m = 2 kg g = 10 m/s 2 Ditanya: a ? Jawab: Suatu benda yang menggelinding mengalami gerak translasi atau gerak rotasi. Gerak translasi adalah gerak benda yang arahnya lurus ataupun melengkung. Pada gerak translasi menggunakan konsep hukum II Newton. Sedangkan gerak rotasi adalah gerak yang mengalami perputaran terhadap poros tertentu. Gerak rotasi ini menggunakan konsep dinamika rotasi. Untuk mencari percepatan benda dapat dihitung dengan konsep dinamika rotasi: ∑ T F g ​ ⋅ R F g ​ F g ​ F g ​ ​ = = = = = ​ I ⋅ α 3 2 ​ ⋅ m ⋅ R 2 ⋅ R a ​ 3 2 ​ ⋅ m ⋅ a 3 2 ​ ⋅ 2 ⋅ a 3 4 ​ ⋅ a ... ( 1 ) ​ dan hukum II Newton: ∑ F m ⋅ g ⋅ sin θ − F g ​ 2 ⋅ 10 ⋅ 5 3 ​ − 3 4 ​ a 3 4 ​ a + 2 a 3 10 ​ a a ​ = = = = = = ​ m ⋅ a m ⋅ a 2 ⋅ a 12 12 3 , 6 m / s 2 ​ Untuk mencari kecepatan bola pejalketika berada didasar bidang miring dapat menggunakan persamaan GLBB.Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah perubahan kecepatan yang terjadi secara beraturan terhadap waktu, dan lintasan gerak benda tersebut berupa garis lurus. v t 2 ​ v t 2 ​ v t 2 ​ v t ​ ​ = = = = ​ v 0 2 ​ + 2 ⋅ a ⋅ s 0 2 + 2 ⋅ 3 , 6 ⋅ 5 36 6 m / s ​ Jadi,kecepatan bola pejal ketika berada didasar bidang miring adalah 6 m/s.