Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Sebuah bola pejal homogen ( I = 3 2 M R 2 ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yag kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti pada gambar di atas. Jika g = 10 m / s 2 , maka besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah ....(gunakan cara konsep kinematika)

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah bola pejal homogen ( $I = \frac{2}{3} M R^{2}$ ) bermassa $M = 2 kg$ menuruni dari puncak bidang miring yag kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti pada gambar di atas. Jika $g = 10 m / s^{2}$ , maka besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah .... (gunakan cara konsep kinematika) $\;\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s.

besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: I = 3 2 M R 2 M = 2 kg g = 10 m / s 2 Ditanya: v t ? Jawab: Pertama, tentukan besar percepatan terlebih dahulu Syarat bola dapat menggelinding adalah bola mengalami rotasi dan translasi Σ F = ma Σ τ = I α Berdasarkan soal, didapatkan: Rotasi Σ τ f k R f k = = = I α 3 2 M R 2 α 3 2 M a …………… ( 1 ) Translasi Σ F x = ma W sin θ − f k = M a …………… ( 2 ) Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2) W sin θ − f k M g sin θ − 3 2 M a g sin θ a a a = = = = = = M a M a 3 5 a 5 3 g s i n θ 5 3 ( 10 ) ( 5 3 ) 3 , 6 m / s 2 Menentukan kecepatan akhir bola Karena bola mengalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat, maka berlaku: v t 2 = v 0 2 + 2 a s v t 2 = v 0 2 + 2 ( 3 , 6 ) 3 2 + 4 2 v t 2 = 7 , 2 ( 5 ) v t = 6 m / s Jadi,besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s.

Diketahui:

$I = \frac{2}{3} M R^{2} M = 2 kg g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $v_{t}$ ?

Jawab:

Pertama, tentukan besar percepatan terlebih dahulu

Syarat bola dapat menggelinding adalah bola mengalami rotasi dan translasi

$Σ F = ma Σ τ = I α$

Berdasarkan soal, didapatkan:

Rotasi

$Σ τ f_{k} R f_{k} = = = I α \frac{2}{3} M R^{2} α \frac{2}{3} M a \dots\dots\dots\dots\dots (1)$

Translasi

$Σ F_{x} = ma W sin θ - f_{k} = M a \dots\dots\dots\dots\dots (2)$

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2)

$W sin θ - f_{k} M g sin θ - \frac{2}{3} M a g sin θ a a a = = = = = = M a M a \frac{5}{3} a \frac{3 g s i n θ}{5} \frac{3 ( 10 ) ( \frac{3}{5} )}{5} 3, 6 m / s^{2}$

Menentukan kecepatan akhir bola

Karena bola mengalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat, maka berlaku:

$v_{t}^{2} = v_{0}^{2} + 2 a s v_{t}^{2} = v_{0}^{2} + 2 (3, 6) 3^{2} + 4^{2} v_{t}^{2} = 7, 2 (5) v_{t} = 6 m / s$

Jadi, besar kecepatan bola pejal ketika berada di dasar bidang miring adalah 6 m/s. $\;\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Rashika

Bantu banget. Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Terdapat dua buah benda tegar, yaitu bola pejal dan bola berongga sedang menggelindingtanpa slip menuruni bidang miring dengan kemiringan θ = 5 0 o terhadap arah horizontal. Jikamassa dan jari-jari ke...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah Bola pejal memiliki massa 40 kg dan jari-jari 21 cm. Jika bola tersebut digelindingkan pada suatu bidang miring dengan sudut kemiringan 53º, maka percepatan yang dialami bola adalah .... ( g = ...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola pejal bermassa 4 kg menggelinding pada bidang miring dengan kemiringan 3 7 ∘ terhadap horizontal dari ketinggian 7 m. Jika g = 10 m/s 2 , hitunglah percepatan bola saat menggelinding!

4.5

Jawaban terverifikasi

Tersedia dua bidang miring identik. Bidang yang pertama permukaan miringnya kasar, sedangkan bidang yang kedua permukaan miringnya dianggap licin. Dalam percobaan pertama bola pejal dengan jari-jari R...

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola pejal 5 kg menggelinding pengaruh gaya F =14 N konstan mendatar, tentukan jarak yang ditempuh selama 10 sekon dari saat gaya bekerja!

0.0

Jawaban terverifikasi