Roboguru

Sebuah silinder pejal yang mula-mula diam bergerak menggelinding dari puncak sebuah bidang miring. Saat berada di dasar bidang miring, kelajuannya 4 m/s. Tentukanlah ketinggian bidang miring tersebut!

Pertanyaan

Sebuah silinder pejal yang mula-mula diam bergerak menggelinding dari puncak sebuah bidang miring. Saat berada di dasar bidang miring, kelajuannya 4 m/s. Tentukanlah ketinggian bidang miring tersebut!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript k 1 end subscript end cell equals cell 0 space left parenthesis text karena mula-mula diam end text right parenthesis end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 4 space straight m divided by straight s end cell end table

Ditanya:

h equals... ?

Pembahasan:

Gunakan persamaan Hukum Kekekalan energi, karena benda menggelinding maka terdapat energi kinetik rotasi

begin mathsize 14px style 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 r o t a s i end subscript plus E k subscript t r a n s l a s i end subscript m g h plus 0 equals 0 plus 1 half m v squared plus 1 half I omega squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 half open parentheses 1 half m r squared close parentheses open parentheses v over r close parentheses squared m g h equals 1 half m v squared plus 1 fourth m v squared up diagonal strike m g h equals 3 over 4 up diagonal strike m v squared 10 h equals 3 over 4 open parentheses 4 close parentheses squared h equals 1 comma 2 space straight m end style

Dengan demikian, ketinggian bidang miring adalah 1,2 m

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 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

Sebuah silinder pejal menggelinding menaiki suatu bidang miring seperti pada gambar. Kecepatan awal silinder saat akan menaiki bidang miring adalah 20 m/s. Bila energi yang hilang akibat gesekan da...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

v=20m/s

Ditanya : tinggi h?

Penyelesaian :

Gunakan persamaan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

EM1=EM2Ep1+Ek1=Ep2+Ek20+21mv2+21Iω2=mgh+021mv2+21(21mR2)(Rv)2=mgh43v2=gh43202=10hh=30m

Dengan demikian, tinggi h adalah 30 m.

0

Roboguru

Sebuah benda berbentuk bola pejal bergerak digelindingkan tanpa tergilincir di atas bidang miring kasar yang mempunyai sudut kemiringan . Benda mendaki bidang miring tersebut dengan kecepatan awal 12 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V subscript 0 equals 12 space straight m divided by straight s cos space alpha equals 0 comma 8 g space equals space 10 space straight m divided by straight s squared 

Menggunakan persamaan hukum kekekalan energi mekanik

E subscript m 1 end subscript equals E subscript m 2 end subscript E subscript k 1 end subscript plus E subscript p 1 end subscript equals E subscript k 2 end subscript plus E subscript p 2 end subscript E k subscript r 1 end subscript plus E k subscript T 1 end subscript plus E subscript p 1 end subscript equals E k subscript r 2 end subscript plus E k subscript T 2 end subscript plus E subscript p 2 end subscript 1 half I omega subscript 1 squared plus 1 half m v subscript 1 squared plus m g h subscript 1 equals 1 half I omega subscript 2 squared plus 1 half m v subscript 2 squared plus m g h subscript 2 1 half 2 over 5 m R squared v subscript 1 squared over R squared plus 1 half m v subscript 1 squared plus m g h subscript 1 equals 1 half 2 over 5 m R squared v subscript 2 squared over R squared plus 1 half m v subscript 2 squared plus m g h subscript 2 1 fifth m v subscript 1 squared plus 1 half m v subscript 1 squared plus m g h subscript 1 equals 1 fifth m v subscript 2 squared plus 1 half m v subscript 2 squared plus m g h subscript 2 1 fifth v subscript 1 squared plus 1 half v subscript 1 squared plus g h subscript 1 equals 1 fifth v subscript 2 squared plus 1 half v subscript 2 squared plus g h subscript 2 1 fifth v subscript 1 squared plus 1 half v subscript 1 squared equals g h 1 fifth 12 squared plus 1 half 12 squared equals 10 h 1 fifth 144 plus 1 half 144 equals 10 h 28 comma 8 plus 72 equals 10 h 100 comma 8 equals 10 h h equals fraction numerator 100 comma 8 over denominator 10 end fraction h equals 10 comma 08 space straight m 

mencari alpha:

cos open parentheses alpha close parentheses equals 0 comma 8 alpha equals cos to the power of negative 1 end exponent left parenthesis 0 comma 8 right parenthesis alpha equals 37 degree 

mencari panjang lintasan:

s equals fraction numerator h over denominator sin open parentheses alpha close parentheses end fraction s equals fraction numerator 10 comma 08 over denominator sin open parentheses 37 close parentheses end fraction s equals fraction numerator 10 comma 08 over denominator 0 comma 6 end fraction s equals 16 comma 8 space straight m 

Jadi, jawaban yang tepat adalah 16,8 m.

0

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

Sebuah silinder pejal homogen dengan jari - jari 20 cm dan massa 2 kg yang berada di puncak bidang miring menggelinding meluncur menuruni bidang seperti pada gambar. Kelajuan benda saat tiba di dasar ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

R=20cm=0,2mm=2kgh=1,5mθ=30

Ditanya : Kelajuan benda saat tiba di dasar bidang miring?

Penyelesaian :

Gunakan hukum kekekalan energi

EM1=EM2Ep1+Ek1=Ep2+Ek2mgh+0=0+21mv2+21Iω2mgh=21mv2+21(21mR2)(R2v2)mgh=43mv2v=34ghv=34101,5v=20=25m/s

Dengan demikian, kelajuan benda saat tiba di dasar bidang miring adalah 25m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

 

0

Roboguru

Bola pejal bermassa 2 kgdilepas dari puncak bidang miring sehingga menggelinding seperti gam bar berikut. Momen inersia bola . Apabila jari-jari 10 cm, momentum sudut bola ketika mencapai dasar bid...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Bola pejal menggelinding dari atas bidang miring

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row M equals cell 2 space kg end cell row r equals cell 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m end cell row I equals cell 2 over 5 M r squared end cell row cell h subscript 1 end cell equals cell 7 space straight m end cell row cell h subscript 2 end cell equals cell 0 space straight m end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 0 space straight m divided by straight s end cell row cell omega subscript 1 end cell equals cell 0 space rad divided by straight s end cell end table 

Ditanya :

Ldasar = .....?

Jawab :

Momentum sudut adalah perkalian antara momen inersia dengan kecepatan sudut.

Pada soal kita belum mengetahui besarnya kecepatan sudut pada dasar bidang miring.

Langkah pertama, menggunakan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak menggelinding

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 1 end cell equals cell E M subscript 2 end cell row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 minus t r a s l a s i end subscript plus E K subscript 1 minus r o t a s i end subscript end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 minus t r a s l a s i end subscript plus E K subscript 2 minus r o t a s i end subscript end cell row cell M g h subscript 1 plus 1 half M v subscript 1 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 1 superscript 2 end cell equals cell M g h subscript 2 plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 plus 1 half M open parentheses 0 close parentheses squared plus 1 half I open parentheses 0 close parentheses squared end cell equals cell M g open parentheses 0 close parentheses plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 plus 0 plus 0 end cell equals cell 0 plus 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half I omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus 1 half cross times open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times omega subscript 2 superscript 2 end cell row cell M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half M v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth M r squared close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 superscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell up diagonal strike M g h subscript 1 end cell equals cell 1 half up diagonal strike M v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth up diagonal strike M up diagonal strike r squared end strike close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 superscript 2 over denominator up diagonal strike r squared end strike end fraction end cell row cell g h subscript 1 end cell equals cell 1 half v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 1 fifth close parentheses cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 7 close parentheses end cell equals cell 5 over 10 v subscript 2 superscript 2 plus open parentheses 2 over 10 close parentheses cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses 7 close parentheses end cell equals cell 7 over 10 cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses open parentheses up diagonal strike 7 close parentheses end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike 7 over denominator 10 end fraction cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell open parentheses 10 close parentheses end cell equals cell 1 over 10 cross times v subscript 2 superscript 2 end cell row cell v subscript 2 superscript 2 end cell equals 100 row cell v subscript 2 end cell equals cell 10 space straight m divided by straight s end cell end table 

Langkah kedua, menghitung momentum sudut di dasar bidang miring

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell L subscript d a s a r end subscript end cell equals cell I omega subscript d a s a r end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times omega subscript d a s a r end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r squared close parentheses cross times v subscript 2 over r end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r to the power of up diagonal strike 2 end exponent close parentheses cross times fraction numerator v subscript 2 over denominator up diagonal strike r end fraction end cell row blank equals cell open parentheses 2 over 5 M r close parentheses cross times v subscript 2 end cell row blank equals cell 2 over 5 cross times 2 cross times 0 comma 1 cross times 10 end cell row blank equals cell 0 comma 8 space kgm squared straight s to the power of negative 1 end exponent end cell end table 

 Dengan demikian, momentum sudutnya sebesar 0,8 kgm2s-1.

Jadi, jawaban yang tepat 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