Roboguru

Sebuah benda berbentuk silinder berongga  dengan jari-jari . Benda itu bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudut kemiringan atau elevasi  dengan . Jika percepatan gravitasi  dan kecepatan awal benda itu  maka panjang lintasan bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah... (Ujian Nasional)

Pertanyaan

Sebuah benda berbentuk silinder berongga open parentheses I equals m R squared close parentheses dengan jari-jari R. Benda itu bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudut kemiringan atau elevasi alpha dengan sin space alpha equals 0 comma 8. Jika percepatan gravitasi g equals 10 space ms to the power of negative 2 end exponent dan kecepatan awal benda itu 8 space ms to the power of negative 1 end exponent maka panjang lintasan bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah...

(Ujian Nasional)

  1. 8 mspace 

  2. 11 mspace 

  3. 16 mspace 

  4. 19 mspace 

  5. 22 mspace 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

sinα=0,8g=10s2mv0=8smvt=0;berhentih0=0;dasarbolapejal(I=mR2)

Ditanya : lintasan yang ditempuh (s)  

Jawab :

Dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, maka:

EM0(EP+EKtrans+EKrot)0mgh0+21mv02+21Iω02===EMt(EP+EKtrans+EKrot)tmght+21mvt2+21Iωt2 

Karena I=mR2 dan ω=Rv, maka :

mgh0+21mv02+21Iω02mgh0+21mv02+21mR2(Rv0)2mgh0+21mv02+21mR2R2v02mgh0+21mv02+21mv02mgh0+mv02gh0+v02100+8264ht=========mght+21mvt2+21Iωt2mght+21mvt2+21mR2(Rvt)2mght+21mvt2+21mR2R2vt2mght+21mvt2+21mvt2mght+mvt2ght+vt210ht+0210ht6,4m 

Maka panjang lintasan yang ditempuh adalah :

sinα0,8s====shts6,40,86,48m 

Berdasarkan perhitungan di atas, panjang lintasan bidang miring yang ditempuh adalah 8 m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah bola pejal bermassa 4 kg menggelinding pada bidang miring dengan kemiringan  terhadap horizontal dari ketinggian 7 m, jika g = 10 m/s2. Hitunglah energi kinetik total bola ketika sampai pada da...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals 4 space kg theta equals 37 degree h equals 7 space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya : total energi kinetik?

Penyelesaian :

Ketika bola berada di puncak bidang miring, bola hanya memiliki energi potensial, sedangkan ketika berada di dasar bidang miring benda hanya memiliki energi kinetik.

Gunakan persamaan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

E M subscript 1 equals E M subscript 2 E p subscript 1 plus E k subscript 1 equals E P subscript 2 plus E k subscript 2 m g h equals E k subscript t o t a l end subscript 4 times 10 times 7 equals E k subscript t o t a l end subscript E k subscript t o t a l end subscript equals 280 space straight J

Dengan demikian, besar energi kinetik total adalah 280 J.

1

Roboguru

UN 2014 (Soaltipe Penalaran)  Sebuah silinder pejal () bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal  bidang miring itu mempunyai sudut elevasi  dengan si...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

 undefined

 begin mathsize 14px style v subscript 0 end style = 10 m/s

sin undefined = 0,6

= 10 undefined

undefined = 50 m/s.undefined 

Ditanya: s = ...?

begin mathsize 14px style omega equals v over R end style 

Mencari tinggi yang dicapai silinder dengan rumus hukum kekekalan energi mekanik:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 0 end cell equals cell E M subscript 1 end cell row cell E P subscript 0 plus E K subscript r o t a s i subscript 0 end subscript plus E K subscript t r a n s l a s i subscript 0 end subscript end cell equals cell E P subscript 1 plus E K subscript r o t a s i subscript 1 end subscript plus E K subscript t r a n s l a s i subscript 1 end subscript end cell row cell m g h subscript 0 plus 1 half m v subscript 0 squared plus 1 half I omega subscript 0 squared end cell equals cell m g h subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared plus 1 half I omega subscript 1 squared end cell row cell g h subscript 0 plus 3 over 4 v subscript 0 squared end cell equals cell g h subscript 1 plus 3 over 4 v subscript 1 squared end cell end table 

Ketinggian awal (begin mathsize 14px style h subscript 0 end style) = 0 meter

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell g h subscript 0 plus 3 over 4 v subscript 0 squared end cell equals cell g h subscript 1 plus 3 over 4 v subscript 1 squared end cell row cell left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 0 right parenthesis plus 3 over 4 left parenthesis 10 right parenthesis squared end cell equals cell left parenthesis 10 right parenthesis h subscript 1 plus 3 over 4 left parenthesis 0 comma 5 right parenthesis squared end cell row 75 equals cell left parenthesis 10 right parenthesis h subscript 1 plus 0 comma 1875 end cell row cell left parenthesis 10 right parenthesis h subscript 1 end cell equals cell 74 comma 8125 end cell row cell h subscript 1 end cell equals cell 7 comma 48 straight m end cell end table 

Sehingga jarak yang ditempuhnya adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sin alpha end cell equals cell h over s end cell row cell 0 comma 6 end cell equals cell fraction numerator 7 comma 48 over denominator s end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 74 comma 8 over denominator 6 end fraction equals 12 comma 5 space straight m end cell end table  

Sepertinya ada kesalahan di bagian ini sehingga tidak ada jawaban yang sesuai.undefined 

0

Roboguru

Pada gambar tampak sebuah bola pejal menggelinding pada lantai dasar dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah ketinggian maksimum h yang dapat dicapai bola?

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

undefined

v = 20 m/s.

Ditanya: h = ...?

Gunakan hukum kekekalan energi mekanik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript a w a l end subscript end cell equals cell E M subscript a k h i r end subscript end cell row cell E P subscript m a x end subscript plus E K subscript m i n end subscript end cell equals cell E K subscript m a x end subscript plus E P subscript m i n end subscript end cell row cell m g h plus 0 end cell equals cell E K subscript t r a n s l a s i end subscript plus E K subscript r o t a s i end subscript plus 0 end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half m v squared plus 1 half I omega squared end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half m v squared plus 1 half left parenthesis 2 over 5 m r squared right parenthesis v squared over r squared end cell row cell g h end cell equals cell 1 half v squared plus 1 fifth v squared end cell row cell left parenthesis 10 right parenthesis h end cell equals cell 7 over 10 left parenthesis 20 right parenthesis squared end cell row h equals cell 28 space straight m end cell end table 

Jadi, ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola sejauh 28 m.undefined 

0

Roboguru

UN 2014 (Soal tIpe Penalaran)  Sebuah bola pejal () bergerak menggelinding mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudui elevasi  dengan tan  = 1,3. Jika percepatan gravitasi  dan kecepatan awal b...

Pembahasan Soal:

Diket: undefinedbegin mathsize 14px style v subscript 0 end style = 10 m/s; tan undefined = 1,3; = 10 undefinedundefined = 0.undefined undefined 

Ditanya: s = ...?

begin mathsize 14px style omega equals v over R end style 

Mencari tinggi yang dicapai silinder dengan rumus hukum kekekalan energi mekanik:

begin mathsize 14px style E M subscript 0 equals E M subscript 1 E P subscript 0 plus E K subscript r o t a s i subscript 0 end subscript plus E K subscript t r a n s l a s i subscript 0 end subscript equals E P subscript 1 plus E K subscript r o t a s i subscript 1 end subscript plus E K subscript t r a n s l a s i subscript 1 end subscript m g h subscript 0 plus 1 half m v subscript 0 squared plus 1 half I omega subscript 0 squared equals m g h subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared plus 1 half I omega subscript 1 squared g h subscript 0 plus v subscript 0 squared equals g h subscript 1 plus v subscript 1 squared end style  

Ketinggian awal (begin mathsize 14px style h subscript 0 end style) = 0 meter

Error converting from MathML to accessible text.  

tanundefined = 1,3 ; begin mathsize 14px style sin alpha equals fraction numerator 13 over denominator square root of 269 end fraction end style 

Error converting from MathML to accessible text. 

 Jadi, jawaban yang tepat adalah E.undefined 

1

Roboguru

Dua butir kelereng yang identik menuruni bidang miring. Kelereng yang satu lebih licin daripada kelereng lainnya. Jika kelereng yang satu meluncur, sedang kelereng yang lainnya menggelinding, pernyata...

Pembahasan Soal:

Untuk menentukan kelereng mana yang lebih dulu tiba di dasar, kita harus menghitung masing-masing percepatannya.

Kelereng yang meluncur
Kelereng yang meluncur hanya mengalami gerak translasi.

Dengan adanya ilustrasi di atas, maka percepatan pada kelereng yang meluncur adalah :

Fmgsinθgsinθ===maluncurmaluncuraluncur

Kelereng yang menggelinding 
Kelereng yang menggelinding ini akan mengalami 2 gerakan yaitu translasi dan rotasi.

Dengan adanya ilustrasi di atas, maka percepatan pada kelereng yang menggelinding harus dihitung dai kedua gerak, yaitu :

  1. Gerak translasi
    Fmgsinθf==maglindingmaglinding(1)
  2. Gerak rotasi
    τfRf===Iω(52mR2)(Raglinding)52maglinding(2)
    Substitusi persamaan (2) ke (1), menjadi :
    mgsinθfmgsinθ52maglindinggsinθ52aglindinggsinθ75gsinθ=====maglindingmaglindingaglinding57aaglinding 

Maka, diperoleh aluncur=gsinθ dan  aglinding=75gsinθDengan demikian, kelereng yang meluncur akan tiba lebih dulu di dasar daripada kelereng yang menggelinding karena percepatan luncur lebih besar daripada percepatan glinding.

Jawaban yang benar adalah A.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved