Pertanyaan

Sebuah bandul yang digantungkan pada atap sebuah gerobak dalam keadaan setimbang saat gerobak diam. Suatu saat gerobak ditarik dengan gaya konstan sedemikian sehingga kecepatannya 13 m/s saat mencapai jarak 5 m. Dalam keadaan gerobak berjalan tersebut, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar ...

Sebuah bandul yang digantungkan pada atap sebuah gerobak dalam keadaan setimbang saat gerobak diam. Suatu saat gerobak ditarik dengan gaya konstan sedemikian sehingga kecepatannya 13 m/s saat mencapai jarak 5 m. Dalam keadaan gerobak berjalan tersebut, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar ... $\;\;\;$

$0^{\circ}$
$1 5^{\circ}$
$3 0^{\circ}$
$4 5^{\circ}$
$6 0^{\circ}$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat E.

Pembahasan

Diketahui : v o = 0 v t = 13 m / s s = 5 m Ditanya : simpangan bandul terhadap posisi setimbang ? Penyelesaian : Untuk menentukan besar simpangan bandul, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut. Proyeksi gaya yang bekerja pada bandul Menentukan percepatan gerak bandul v t 2 = v o 2 + 2 a s 1 3 2 = 0 2 + 2 ⋅ a ⋅ 5 169 = 10 a a = 16 , 9 m / s 2 maka sudut simpangan tan θ = w F tan θ = m g ma tan θ = g a tan θ = 10 16 , 9 θ = tan − 1 ( 1 , 69 ) θ ≈ 6 0 ∘ Dengan demikian, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar Jadi, jawaban yang tepat E.

Diketahui :

$v_{o} = 0 v_{t} = 13 m / s s = 5 m$

Ditanya : simpangan bandul terhadap posisi setimbang ?

Penyelesaian :

Untuk menentukan besar simpangan bandul, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

Proyeksi gaya yang bekerja pada bandul

Menentukan percepatan gerak bandul

$v_{t}^{2} = v_{o}^{2} + 2 a s 1 3^{2} = 0^{2} + 2 \cdot a \cdot 5 169 = 10 a a = 16, 9 m / s^{2}$

maka sudut simpangan

$tan θ = \frac{F}{w} tan θ = \frac{ma}{m g} tan θ = \frac{a}{g} tan θ = \frac{16 , 9}{10} θ = tan^{- 1} (1, 69) θ \approx 6 0^{\circ}$

Dengan demikian, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar $\mathbf{60}\boldsymbol\textdegree$

Jadi, jawaban yang tepat E.

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Pada getaran harmonik sederhana, kecepatan maksimumnya 2 m/s dan percepatan maksimumnya 5 m/s 2 , maka: frekuensi getarnya = π 1 , 25 Hz periode getarnya = 0 , 8 π sekon amplitudonya = 0...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 0,1 kg bergerak harmonis sederhana dengan amplitudo 0,1 m dan periode 0,2 s. Gaya maksimum yang bekerja pada sistem mendekati .... (SBMPTN 2015)

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 0,1 kg bergerak harmonis sederhana dengan amplitudo 0,1 m dan periode 0,2 s. Gaya maksimum yang bekerja pada sistem mendekati .... (SBMPTN 2015)

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada getaran harmonik sederhana, kecepatan maksimumnya 2 m/s dan percepatan maksimumnya 5 m/s 2 , maka: frekuensi getarnya = π 1 , 25 Hz periode getarnya = 0 , 8 π sekon amplitudonya = 0...

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah pendulum dengan panjang L masing–masing bermassa m 1 dan m 2 . Ilmuwan pertama membawa pendulum bermassa m 1 ke planet Mars dan ilmuwan kedua membawa pendulum bermassa m 2 ke bulan. Ilmuwan p...

0.0

Jawaban terverifikasi