Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Sebuah partikel diproyeksikan secara horizontal sepanjang bagian dalam mangkuk setengah bola berjari-jari R yang licin. Jika sudut awal adalah θ 0 , maka kecepatan awal yang dibutuhkan partikel agar sampai di puncak mangkuk adalah ....

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah partikel diproyeksikan secara horizontal sepanjang bagian dalam mangkuk setengah bola berjari-jari R yang licin. Jika sudut awal adalah $θ_{0}$ , maka kecepatan awal yang dibutuhkan partikel agar sampai di puncak mangkuk adalah ....

$begin mathsize 14px style square root of fraction numerator R over denominator cos space straight theta subscript 0 end fraction end root end style$
$begin mathsize 14px style square root of fraction numerator g italic. R over denominator cos space straight theta subscript 0 end fraction end root end style$
$begin mathsize 14px style square root of fraction numerator 2. g. R over denominator cos space straight theta subscript 0 end fraction end root end style$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Asumsikan kecepatan pada saat sampai di puncak mangkuk adalah v . Berdasarkan hukum kekekalan energi (asumsikan titik h = 0 m terdapat di puncak mangkuk): Berdasarkan hukum kekekalan momentum angular pada sumbu-y: Substitusi nilai v pada persamaan (*) Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Asumsikan kecepatan pada saat sampai di puncak mangkuk adalah v.

Berdasarkan hukum kekekalan energi (asumsikan titik h = 0 m terdapat di puncak mangkuk):

Berdasarkan hukum kekekalan momentum angular pada sumbu-y:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript y apostrophe end cell equals cell L subscript y end cell row cell m space v space R end cell equals cell m space v subscript y space R end cell row cell m space v space R end cell equals cell m space v subscript 0 space sin blank straight theta subscript 0 space R end cell row v equals cell fraction numerator m space v subscript 0 space sin blank straight theta subscript 0 space R over denominator m space R end fraction end cell row v equals cell v subscript 0 space sin blank straight theta subscript 0 end cell row blank blank blank end table end style$

Substitusi nilai v pada persamaan (*)

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 0 squared minus v squared end cell equals cell 2 g R italic space cos blank straight theta subscript 0 end cell row cell v subscript 0 squared minus v subscript 0 squared space sin squared straight theta subscript 0 end cell equals cell 2 g R italic space cos blank straight theta subscript 0 end cell row cell v subscript 0 squared left parenthesis 1 minus sin squared straight theta subscript 0 right parenthesis end cell equals cell 2 g R italic space cos blank straight theta subscript 0 end cell row cell v subscript 0 squared space cos squared straight theta subscript 0 end cell equals cell 2 g R italic space cos blank straight theta subscript 0 end cell row cell v subscript 0 squared space left parenthesis cos space straight theta subscript 0 right parenthesis left parenthesis cos space straight theta subscript 0 right parenthesis end cell equals cell 2 g R italic space cos blank straight theta subscript 0 end cell row cell v subscript 0 squared space cos space straight theta subscript 0 end cell equals cell 2 g R end cell row cell v subscript 0 squared end cell equals cell fraction numerator 2 g R over denominator cos blank straight theta subscript 0 blank end fraction end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell square root of fraction numerator 2 g R over denominator cos blank straight theta subscript 0 blank end fraction end root end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah pegas identik dengan konstanta A disusun secara seri dan paralel seperti gambar. Energi potensial pegas yang disusun secara seri bernilai lebih besar daripada energi potensial pegas yan...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pemanas listrik didesain untuk beroperasi dengan daya 1000 W pada tegangan 100 V. Pemanas listrik tersebut dihubungkan dengan sebuah hambatan sebesar 100 ohm dan R. Jika pemanas listrik beroper...

174

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balon udara dapat mengangkat beban sebesar 200 kg ketika berada pada suhu 27 dan tekanan 1 atm. Jika tekanan pada barometer 38 cmHg dan temperatur 7 , maka beban yang dapat diangkat balon terse...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah peluru bermassa 20 kg ditembakkan membentuk sudut 3 7 ∘ terhadap arah horizontal dengan kecepatan awal 325 m/s. Pada titik tertinggi, peluru meledak dan terbagi menjadi dua bagian sama besar, s...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 5 kg ditahan berada di tengah bidang miring dengan gaya F. Jika kemiringan bidang membentuk 3 7 ∘ terhadap horizontal dan bidang tersebut kasar dengan nilai koefisien gesek 0,5, ...

0.0

Jawaban terverifikasi