Iklan

Pertanyaan

Perhatikan gambar. Sebuah bola pejal kecil licin massa m dan berjari-jari r berada diam di puncak bola besar massa M dan berjari-jari R (R >> r). Bola m kemudian meninggalkan bola M. Kecepatan bola m sesaat sebelum meninggalkan permukaan bola M adalah ....

Perhatikan gambar.

Sebuah bola pejal kecil licin massa m dan berjari-jari r berada diam di puncak bola besar massa M dan berjari-jari R (R >> r). Bola m kemudian meninggalkan bola M. Kecepatan bola m sesaat sebelum meninggalkan permukaan bola M adalah .... 

  1. begin mathsize 14px style square root of 1 third straight space gR end root space end style    

  2. begin mathsize 14px style square root of 2 over 3 straight space gR end root end style    

  3. begin mathsize 14px style square root of 3 over 2 space gR straight space end root end style    

  4. begin mathsize 14px style square root of 2 straight space gR end root end style    

  5. begin mathsize 14px style cube root of 3 gR end root end style    

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

00

:

11

:

34

:

41

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Gaya-gaya yang bekerja pada sistem dapat digambarkan sebagai berikut. Karena jari-jari bola besar jauh lebh besar dari bola kecil, maka jari-jari bola kecil dapat diabaikan. R ≫ r → R + r ≈ R . Bola kecil m akan bergerak meluncur bukan menggelinding sehingga bentuk hukum kekekalan energi mekanik sistem di atas, yaitu : Syarat agar bola kecil m meninggalkan bola besar M yaitu gaya normal pada saat tersebut adalah nol. Substitusi persamaan (1) dan (2), Maka jika kita substitusi persamaan (3) ini ke persamaan (2) atau persamaan (1) diperoleh :

Gaya-gaya yang bekerja pada sistem dapat digambarkan sebagai berikut.

Karena jari-jari bola besar jauh lebh besar dari bola kecil, maka jari-jari bola kecil dapat diabaikan.
≫ → ≈ R
.

Bola kecil m akan bergerak meluncur bukan menggelinding sehingga bentuk hukum kekekalan energi mekanik sistem di atas, yaitu :

begin mathsize 14px style EM subscript 1 equals EM subscript 2 EK subscript 1 plus EP subscript 1 equals EK subscript 2 plus EP subscript 2 2 horizontal strike straight m gR equals 1 half horizontal strike straight m straight v squared plus horizontal strike straight m gH straight v squared equals 2 straight g open parentheses 2 straight R minus straight H close parentheses straight v squared equals 2 straight g open parentheses 2 straight R minus open parentheses straight R plus Rcos invisible function application straight theta close parentheses close parentheses straight v squared equals 2 gR open parentheses 1 minus cos invisible function application straight theta close parentheses horizontal ellipsis left parenthesis 1 right parenthesis end style

Syarat agar bola kecil m meninggalkan bola besar M yaitu gaya normal pada saat tersebut adalah nol.

begin mathsize 14px style straight F subscript sp equals wcos invisible function application straight theta horizontal strike straight m straight v squared over straight R equals horizontal strike straight m gcos invisible function application straight theta straight v squared equals gRcos invisible function application straight theta horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end style

Substitusi persamaan (1) dan (2),

begin mathsize 14px style straight v squared equals straight v squared 2 horizontal strike gR open parentheses 1 minus cos invisible function application straight theta close parentheses equals horizontal strike gR cos invisible function application straight theta 2 minus 2 cos invisible function application straight theta equals cos invisible function application straight theta 2 equals 3 cos invisible function application straight theta cos invisible function application straight theta equals 2 over 3 horizontal ellipsis left parenthesis 3 right parenthesis end style

Maka jika kita substitusi persamaan (3) ini ke persamaan (2) atau persamaan (1) diperoleh :

begin mathsize 14px style straight v equals square root of 2 over 3 straight space gR end root end style    

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

lock

Yah, akses pembahasan gratismu habis


atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

6

16. Moch. Alfian ramadhani

Bantu banget

gatrakencana kencana

Pembahasan lengkap banget Mudah dimengerti Bantu banget Ini yang aku cari! Makasih ❤️

Iklan

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!