Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak menuruni permuk...

Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak menuruni permukaan talang licin, yang bentuknya ditunjukkan pada gambar berikut ini. Jari-jari R = 45 cm dan g = 10 m/s²

Gaya tekan permukaan talang pada bola di titik B adalah....

10 newton $\;$
20 newton $\;$
25 newton $\;$
30 newton $\;$
50 newton $\;$

R. Haq

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui :

$m=2\;\mathrm{kg}\\R=45\;\mathrm{cm}=0,45\;\mathrm m\\h_1=3R\\h_2=2R\\v_1=0\;\mathrm m/\mathrm s$

Ditanya : N

Bola jatuh dari posisi awal hingga ke posisi kedua (B). Hitung kecepatan bola pada posisi B meggunakan persamaan hukum kekekalan energi

$\begin{array}{rcl}EM_2&=&EM_1\\mgh_2+\frac12mv_2^2&=&mgh_1+\frac12mv_1^2\\\frac12mv_2^2&=&mgh_1+\frac12mv_1^2-mgh_2\\\frac12\cancel mv_2^2&=&\cancel mg\left(h_1-h_2\right)+\frac12\cancel mv_1^2\\\frac12v_2^2&=&10\left(3R-2R\right)+\frac12\times0^2\\\frac12v_2^2&=&10R\\v_2^2&=&20R\\v_2&=&\sqrt{20R}\\v_2&=&\sqrt{20\times0,45}\\v_2&=&3\;\mathrm m/\mathrm s\end{array}$

Gaya yang terjadi saat bola berada pada posisi B adalah seperti berikut

Lintasan A B berbentuk setengah lingkaran maka pada saat berada di titik B bola sedang bergerak melingkar, sehingga resultan gaya yang bekerja pada bola adalah sama dengan gaya sentripetal

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell F subscript s end cell row cell N plus w end cell equals cell F subscript s end cell row N equals cell F subscript s minus w end cell row N equals cell m v squared over R minus m g end cell row N equals cell 2 cross times fraction numerator 3 squared over denominator 0 comma 45 end fraction minus 2 cross times 10 end cell row N equals cell 40 minus 20 end cell row bold italic N bold equals cell bold 20 bold space bold N end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah benda bermassa 4 kg terletak pada bidang miring dengan sudut kemiringan 37°, μk=0,25(g=10m/s2) didorong dengan gaya F sejajar bidang miring ke atas sehingga mengakibatkan balok bergeser ke at...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Balok yang beratnya w ditarik sepanjang permukaan mendatar dengan kelajuan konstan v oleh gaya F yang bekerja pada sudut α terhadap horizontal. Besarnya gaya normal yang ...

246

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut, balok 10 kg diluncurkan dari sebuah bukit! Anggap lereng bukit rata dan memiliki koefisien gesek 0,2. percepatan gravitasi bumi 10m/s2 dan sin53∘=0,8,cos53∘=0,6. Tentukan...

0.0

Jawaban terverifikasi

Balok yang beratnya w ditarik sepanjang permukaan mendatat dengan kelajuan konstan v oleh gaya F yang bekerja pada sudut θ terhadap horizontal. Besarnya gaya normal yang bekerja pada balok oleh permuk...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok kayu seberat 200 N diletakkan di atas lantai. Tentukan gaya normal yang dialami balok jika bagian atas balok ditekan oleh gaya ke bawah sebesar 25 N dan 15 N!

0.0

Jawaban terverifikasi