Sebuah mobil dengan massa 1.000 kg melewati belokan jalan yangberbentuk setengah lingkaran (jari-jari 40 m). Bila keadaan jalanmiring dengan sudut kemiringan 30° dan kondisi jalan licin, makakecepatan maksimum yang diperkenankan pada mobil tersebutadalah ... ( g = 10 m/s 2 ).

Pembahasan

Diketahui : m =1.000 kg R = 40 m g = 10 m/s 2 θ = 3 0 ∘ Ditanya : v maks Penyelesaian : Jika mobil bergerak pada tikungan dengan jalan yang miring dengan sudut θ dan licin, maka kelajuan maksimum mobil pada tikungan yang dimiringkan agar tidak selip dapat ditentukan dengan menentukan komponen gaya yang bekerja pada mobil tersebut.Agar mobil tidak tergelincir maka gaya berat mobil sama dengan gaya sentripetal mobil. Menguraikan gaya-gaya Pada sumbu y N cos θ N cos θ N ​ = = = ​ w m ⋅ g c o s θ m ⋅ g ​ ​ Pada sumbu x F s ​ m ⋅ a s ​ m R v 2 ​ R v 2 ​ v 2 v ​ = = = = = = ​ N sin θ N sin θ c o s θ m ⋅ g ​ sin θ g tan θ R g tan θ R g tan θ ​ ​ Menghitung kecepatan mobil v v v v v ​ = = = = = ​ R g tan θ ​ 40 ⋅ 10 ⋅ tan 3 0 ∘ ​ 40 ⋅ 10 ⋅ 0 , 58 ​ 232 ​ 15 , 23 m / s ​ Dengan demikian,kecepatan maksimum yang diperkenankan pada mobil tersebutadalah 15,23 m/s. Jadi, jawaban yang tepat adalah E.