Roboguru

Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg. Jika peluru tertahan di dalam balok dan balok bergerak ke kiri hingga berhenti sejauh x = 25 cm, tentukan kecepatan peluru dan balok saat mulai bergerak jika nilai konstanta pegas adalah 200 N/m !

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah dinding seperti gambar dibawah! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg.

Jika peluru tertahan di dalam balok dan balok bergerak ke kiri hingga berhenti sejauh x = 25 cm, tentukan kecepatan peluru dan balok saat mulai bergerak jika nilai konstanta pegas adalah 200 N/m !

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m subscript b equals 1 comma 9 space kg m subscript p equals 0 comma 1 space kg capital delta x equals 25 space cm equals 0 comma 25 space straight m k equals 200 space straight N divided by straight m

Ditanya :

v equals ?

Jawab :

Energi kinetik balok dan peluru sama dengan energi potensial pegas.

E k equals E p 1 half open parentheses m subscript b plus m subscript p close parentheses v squared equals 1 half k capital delta x squared v squared equals fraction numerator k capital delta x squared over denominator m subscript b plus m subscript p end fraction v squared equals fraction numerator 200 times 0 comma 25 squared over denominator 1 comma 90 plus 0 comma 1 end fraction v squared equals 100 over 16 v equals square root of 100 over 16 end root v equals 10 over 4 v equals 2 comma 5 space straight m divided by straight s

Jadi kecepatan peluru dan balok adalah 2,5 m/s.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Syarif

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Padang

Terakhir diupdate 27 Agustus 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

Berikut ini grafik yang menunjukkan hubungan antara perubahan panjang dengan energi potensial pegas yang tepat adalah ….

Pembahasan Soal:

Energi potensial pegas dapat diketahui melalui persamaan berikut.

undefined 

Berdasarkan persamaan tersebut dapat diketahui bahwa energi potensial pegas sebanding dengan kuadrat perubahan panjang pegas. Grafik yang menunjukkan hubungan keduanya dengan tepat adalah grafik pada pilihan C  

0

Roboguru

Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan pelurunya. Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu dengan menekan pegas sejauh x diarahkan dengan membuat sudut el...

Pembahasan Soal:

Gerak peluru merupakan gerakan parabola. Berdasar konsep parabola, tinggi maksimum dapat diperoleh dengan rumus berikut 
h equals fraction numerator v squared sin squared theta over denominator 2 g end fraction
Di mana h adalah ketinggian benda, v kecepatan awal,  sudut elevasi, g adalah percepatan gravitasi 
Pada awal ditembakkan energi potensial pegas diubah menjadi energi kinetik sehingga berlaku 
Ep pegas = Ek peluru
1 half k x squared equals 1 half m v squared k x squared equals m v squared
 
Karena konstanta pegas berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan peluru, maka kita dapat mensubstitusi persmaan kecepatan peluru berdasarkan konsep parabola. Dari rumus ketinggian kita peroleh :
v squared equals fraction numerator 2 g h over denominator sin squared theta end fraction


Sekarang substitusi persamaan kecepatan di atas ke persamaan energi potensial pegas sehingga kita peroleh :

k x squared equals m v squared k x squared equals m open parentheses fraction numerator 2 g h over denominator sin squared theta end fraction close parentheses k equals fraction numerator 2 m g h over denominator x squared sin squared theta end fraction

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B space

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini!   Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti pada gambar. Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm. Maka energi poten...

Pembahasan Soal:

Diketahui
capital delta x equals 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m m equals 0 comma 5 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanyakan
Energi potensial pegas pada kondisi II

Jawab
Energi potensial pegas merupakan energi yang dibutuhkan pegas untuk meregang atau memampat. Energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut.

E p equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared 

Sebelum menghitung energi potensial pegas, cari dulu nilai konstanta pegasnya menggunakan persamaan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript p end cell equals W row cell k capital delta x end cell equals cell m g end cell row cell k open parentheses 0 comma 05 close parentheses end cell equals cell open parentheses 0 comma 5 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row k equals cell 100 space straight N divided by straight m end cell end table 

Jadi, nilai konstanta pegasnya adalah 100 N/m

Sehingga energi potensial pegasnya adalah:

 E p equals 1 half k open parentheses capital delta x close parentheses squared E p equals 1 half open parentheses 100 close parentheses open parentheses 0 comma 05 close parentheses squared E p equals 0 comma 125 space joule 

Dengan demikian, energi potensial pegas pada kondisi II adalah 0,125 joule.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa M = 1,90 kg diikat dengan pegas yang ditanam pada sebuah dinding seperti gambar di bawah ini! Benda M kemudian ditembak dengan peluru bermassa m = 0,10 kg.  Jika peluru tertah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

M = 1,90 kg

m = 0,10 kg. 

x = 25 cm = 0,25 m

k = 200 N/m

Ditanya : v

Penyelesaian :

Tumbukan yang terjadi antara balok dan peluru adalah tumbukan tidak lenting sama sekali, sehingga keduanya bergerak bersama dengan kecepatan yang sama. Kemudian balok dan peluru bergerak bersama dan menekan pegas. Dengan demikian, perubahan energi kinetik digunakan untuk menekan pegas.

Ek21(m+M)v2(0,1+1,9)v22v2v2v======Eppegas21kx22000,25212,56,252,5m/s 

Dengan demikian, kecepatan peluru dan balok saat mulai bergerak adalah 2,5 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Sebuah beban yang massanya 5 kg berada di atas sebuah pegas setinggi 4 m. Jika konstanta pegasnya adalah 200 N/m, maka pegas akan tertekan ke bawah sejauh ... (g=10m/s2)

Pembahasan Soal:

Diketahui
m equals 5 space kg h equals 4 space straight m k equals 200 space straight N divided by straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanyakan
Perubahan panjang pegas (capital delta x

Jawab
Perubahan panjang pegas dapat dihitung menggunakan persamaan energi potensial. 

Energi potensial dari beban akan diubah menjadi energi potensial pegas sehingga berlaku persamaan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript b e b a n end subscript end cell equals cell E P subscript p e g a s end subscript end cell row cell m g h end cell equals cell 1 half k capital delta x squared end cell end table 

Maka, pertambahan panjang pegas adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m g h end cell equals cell 1 half k capital delta x squared end cell row cell capital delta x squared end cell equals cell fraction numerator 2 m g h over denominator begin display style blank end style end fraction end cell row cell capital delta x squared end cell equals cell fraction numerator 2 open parentheses 5 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 4 close parentheses over denominator begin display style blank end style open parentheses 200 close parentheses end fraction end cell row cell capital delta x squared end cell equals cell 400 over 200 end cell row cell capital delta x squared end cell equals 2 row cell capital delta x end cell equals cell square root of 2 space straight m end cell row Δx equals cell 100 square root of 2 space cm end cell end table  

Dengan demikian, pegas akan tertekan ke bawah sejauh bold 100 square root of bold 2 bold space bold cm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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