Roboguru

Sebuah mobil mencoba mendaki lereng sebuah bukit yang permukaanya tertutup es. Lereng bukit tersebut membentuk sudut terhadap garis horizontal. Jika koefisien gesek kinetik lebih kecil dari , sehing

Sebuah mobil mencoba mendaki lereng sebuah bukit yang permukaanya tertutup es. Lereng bukit tersebut membentuk sudut begin mathsize 14px style alpha end style terhadap garis horizontal. Jika koefisien gesek kinetik begin mathsize 14px style mu subscript k end style lebih kecil dari begin mathsize 14px style tan space alpha end style, sehingga tinggi maksimum yang dapat dicapai mobil tersebut adalah h, hitunglah laju awal dari mobil tersebut! Nyatakan dengan g, h, undefined, dan undefined.undefined

  1. ...undefined

  2. ...undefined

Jawaban:

Diketahui:

begin mathsize 14px style g comma space h comma space mu subscript k comma space alpha end style 

begin mathsize 14px style mu subscript k less than tan space alpha end style 

Ditanyakan:

Kelajuan awal, v = ?

Jawab:

Diagram benda bebas (DBB) mobil:

Pada ketinggian maksimum (h), mobil telah berpindah sejauh s sepanjang lereng (dan berhenti, begin mathsize 14px style v apostrophe equals 0 end style), maka:

begin mathsize 14px style h equals s space sin space alpha rightwards double arrow s equals fraction numerator h over denominator sin space alpha end fraction end style 

Kesetimbangan arah sumbu Y (lokal):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F subscript y end cell equals 0 row cell negative w space cos space alpha plus N end cell equals 0 row N equals cell m g space cos space alpha end cell end table end style 

Usaha didefinisikan sebagai perkalian dot antara gaya dan perpindahan benda. Di sisi lain, usaha setara dengan perubahan energi mekanik (dalam hal ini, energi kinetik). Maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell increment E k equals sum F subscript x times s end cell row cell 1 half m open parentheses up diagonal strike v apostrophe squared end strike to the power of 0 minus v squared close parentheses end cell equals cell open parentheses negative w space sin space alpha minus mu subscript k N close parentheses times s end cell row cell negative 1 half up diagonal strike m v squared end cell equals cell open parentheses negative up diagonal strike m g space sin space alpha minus mu subscript k up diagonal strike m g space cos space alpha close parentheses times fraction numerator h over denominator sin space alpha end fraction end cell row cell negative v squared over 2 end cell equals cell negative open parentheses g space sin space alpha plus mu subscript k g space cos space alpha close parentheses times fraction numerator h over denominator sin space alpha end fraction end cell row bold italic v bold equals cell square root of fraction numerator bold 2 bold g bold h over denominator bold s bold i bold n bold space bold alpha end fraction bold left parenthesis bold s bold i bold n bold space bold alpha bold plus bold mu subscript bold k bold space bold c bold o bold s bold space bold alpha bold right parenthesis end root end cell end table end style 

Dengan demikian, kelajuan awal mobil saat berada di dasar lereng sebesar begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of fraction numerator 2 g h over denominator sin space alpha end fraction open parentheses sin space alpha plus mu subscript k space cos space alpha close parentheses end root end cell end table end style.

0

Ruangguru

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