Pertanyaan

Sebuah bandul sederhana yang dihubungkan ke sebuah tali dengan panjang L mula-mula dilepaskan dari titik A seperti pada gambar. Jika gaya gesek udara diabaikan, perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C adalah ....

Sebuah bandul sederhana yang dihubungkan ke sebuah tali dengan panjang L mula-mula dilepaskan dari titik A seperti pada gambar.

Jika gaya gesek udara diabaikan, perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C adalah ....

$cos (θ)$
$1 - cos (θ)$
$cos^{2} (θ) - 1$
$cos (θ)$
$1 - cos (θ)$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Gunakan Hukum Kekekalan Energi untuk menentukan kecepatan bandul pada titik B dan kecepatan bandul pada titik C. Kecepatan bandul pada titik C E M A E P A + E K A m g h A + 0 v C 2 v C = = = = = E M C E P C + E K C 0 + 2 1 m v C 2 2 g h A 2 g L Sebelum mencari kecepatan di titik B, caritinggi bandul di titik B terlebih dahulu. Gunakan segitiga OBD untuk mencari nilai x. cos ( θ ) x = = L x L cos ( θ ) Oleh karena itu, h B h B = = L − x L − L cos ( θ ) Kecepatan bandul pada titik B E M A E P A + E K A m g h A + 0 g L 2 1 v B 2 2 1 v B 2 2 1 v B 2 v B 2 v B = = = = = = = = = E M B E P B + E K B m g h B + 2 1 m v B 2 g ( L − L cos ( θ ) ) + 2 1 v B 2 g L − g ( L − L cos ( θ ) ) g L − g L + g L cos ( θ ) g L cos ( θ ) 2 g L cos ( θ ) 2 g L cos ( θ ) Perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C v C v B v C v B = = 2 g L 2 g L c o s ( θ ) cos ( θ ) Dengan demikian,perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C adalah cos ( θ ) . Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Gunakan Hukum Kekekalan Energi untuk menentukan kecepatan bandul pada titik B dan kecepatan bandul pada titik C.

Kecepatan bandul pada titik C

$E M_{A} E P_{A} + E K_{A} m g h_{A} + 0 v_{C}^{2} v_{C} = = = = = E M_{C} E P_{C} + E K_{C} 0 + \frac{1}{2} m v_{C}^{2} 2 g h_{A} 2 g L$

Sebelum mencari kecepatan di titik B, cari tinggi bandul di titik B terlebih dahulu.

Gunakan segitiga OBD untuk mencari nilai x.

$cos (θ) x = = \frac{x}{L} L cos (θ)$

Oleh karena itu,

$h_{B} h_{B} = = L - x L - L cos (θ)$

Kecepatan bandul pada titik B

$E M_{A} E P_{A} + E K_{A} m g h_{A} + 0 g L \frac{1}{2} v_{B}^{2} \frac{1}{2} v_{B}^{2} \frac{1}{2} v_{B}^{2} v_{B}^{2} v_{B} = = = = = = = = = E M_{B} E P_{B} + E K_{B} m g h_{B} + \frac{1}{2} m v_{B}^{2} g (L - L cos (θ)) + \frac{1}{2} v_{B}^{2} g L - g (L - L cos (θ)) g L - g L + g L cos (θ) g L cos (θ) 2 g L cos (θ) 2 g L cos (θ)$

Perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C

$\frac{v _{B}}{v _{C}} \frac{v _{B}}{v _{C}} = = \frac{2 g L c o s ( θ )}{2 g L} cos (θ)$

Dengan demikian, perbandingan kecepatan bandul saat di titik B dengan kecepatan bandul saat di titik C adalah $cos (θ)$ .

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

3.5 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah bola pejal berjejari R dan bermassa m didorong dengan kecepatan awal 3 m/s ke atas sebuah bidang miring yang memiliki kemiringan 30°dengan koefisien gesek statis 0,3. Ketika menaiki bidang miri...

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah logam disinari dengan cahaya ultraviolet yang panjang gelombangnya adalah λ . Kecepatan cahaya dalam vakum adalah c dan tetapan Planck dinyatakan dengan h . Jika intensitas cahaya ultraviolet a...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu partikel memiliki momentum linier 10 MeV/ c dan energi relativistik total sebesar 15 MeV. Kelajuan partikel tersebut adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan sebesar 300 m/s. Jika jarak antara dua titik yang berbeda fase 240°adalah d meter,frekuensi gelombang adalah ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan listrik identik q terpisah sejauh 12 d sepanjang sumbu horizontal. Jika titik P berada pada jarak 5 d sepanjang sumbu vertikal dari salah satu muatan tersebut, besar potensial listrik ...

135

0.0

Jawaban terverifikasi