Pertanyaan

Sebuah batu dilepaskan dari busur ketapel dengan kecepatan awal v 0 membentuk sudut 23° terhadap bidang miring seperti gambar dibawah ini. Jika ketinggian maksimum yang ditempuh batu 2 meter dari kaki bidang miring, kecepatan awal batu adalah ….

Sebuah batu dilepaskan dari busur ketapel dengan kecepatan awal v₀ membentuk sudut 23° terhadap bidang miring seperti gambar dibawah ini.

Jika ketinggian maksimum yang ditempuh batu 2 meter dari kaki bidang miring, kecepatan awal batu adalah ….

F. Noor

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Untuk kasus benda yang mengalami gerak parabola pada bidang miring seperti ini, kita gambarkan koordinat kartesius sumbu x dan sumbu y seperti ini. Karena sudut yang dibentuk antara vektor kecepatan awal ( v 0 )terhadap sumbu x adalah , maka kita harus cari besar α terlebih dahulu dengan melihat segitiga pada bidang miring. Pada segitiga siku – siku, jumlah sudut yang terbentuk adalah 180 o , maka Sehingga, Selanjutnya, untuk menentukan kecepatan awal batu saat diketahui ketinggian maksimum yang dicapai batu pada kaki bidang miring, maka kita dapat menggunakan persamaan: Pada ketinggian maksimum, kecepatan batu pada sumbu y bernilai nol, ini berarti Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Untuk kasus benda yang mengalami gerak parabola pada bidang miring seperti ini, kita gambarkan koordinat kartesius sumbu x dan sumbu y seperti ini.

Karena sudut yang dibentuk antara vektor kecepatan awal (v₀) terhadap sumbu x adalah 23 degree plus alpha , maka kita harus cari besar α terlebih dahulu dengan melihat segitiga pada bidang miring.

Pada segitiga siku – siku, jumlah sudut yang terbentuk adalah 180^o, maka

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 180 degree end cell equals cell 90 degree plus 60 degree plus alpha end cell row cell 180 degree end cell equals cell 150 degree plus alpha end cell row alpha equals cell 30 degree end cell end table

Sehingga,

rightwards double arrow 23 degree plus alpha rightwards double arrow 23 degree plus 30 degree rightwards double arrow 53 degree

Selanjutnya, untuk menentukan kecepatan awal batu saat diketahui ketinggian maksimum yang dicapai batu pada kaki bidang miring, maka kita dapat menggunakan persamaan:

v subscript t y end subscript squared equals v subscript 0 y end subscript squared minus 2 g y

Pada ketinggian maksimum, kecepatan batu pada sumbu y bernilai nol, ini berarti

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row 0 equals cell v subscript 0 squared space sin squared open parentheses 53 degree close parentheses minus 2 g space y subscript m a k s end subscript end cell row cell y subscript m a k s end subscript end cell equals cell fraction numerator v subscript 0 squared sin squared open parentheses 53 degree close parentheses over denominator 2 g end fraction end cell row 2 equals cell fraction numerator v subscript 0 squared open parentheses begin display style 4 over 5 end style close parentheses squared over denominator 2 open parentheses 10 close parentheses end fraction end cell row 40 equals cell v subscript 0 squared 16 over 25 end cell row cell v subscript 0 squared end cell equals cell 62 comma 5 end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell square root of 62 comma 5 end root end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell 2 comma 5 square root of 10 space straight m divided by straight s end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Seorang pemain softball melempar bola sedemikian sehingga bola mencapai jarak terjauh maksimum 48 m. Makatinggi maksimum yang dicapai bola pada pelemparan tersebut ialah ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bergerak ke atas dengan kecepatan awal 50 2 m / s di atas sebuah bidang miring yang sudut kemiringannya 45°. Panjang bidang miring adalah 250 2 m . Jika massa benda 5 kg, Maka kecepat...

5.0

Jawaban terverifikasi

Jojo dan Jaja melemparkan sebuah batu secara bersamaan. Jojo melempar batu dengan kecepatan 25 m/s dan membentuk sudut 37 o terhadap arah horizontal, sedangkan Jaja melempar batu dengan kecepatan tert...

0.0

Jawaban terverifikasi

Habibie sedang menendang bola dengan sudut elevasi 3 0 ∘ , sehingga bola tersebut menabrak tembok yang berada 10 m di depannya. Ternyata pada saat menabrak tembok tersebut, bola berada pada ketinggian...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 50 m/s di sepanjang bidang miring. Panjang bidang miring 250 m dengan sudut kemiringan benda miring 3 0 0 . Setelah meninggalkan bidang miring, maka tinggi ...

0.0

Jawaban terverifikasi