Dua bola digerakkan mendatar dengan kecepatan konstan tanpa gesekan secara bersamaan. Kecepatan

Perhatikan gambar berikut!

Dua bola digerakkan mendatar dengan kecepatan konstan tanpa gesekan secara bersamaan. Kecepatan bola 1 = 8 m/s dan kecepatan bola 2 = 5 m/s. Bola 2 dipercepat dengan percepatan tetap 20 m/s², maka kedua bola akan sampai di titik C pada waktu yang sama. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!

1) Waktu yang diperlukan bola 2 sampai dititik C adalah 0,3 sekon.

2) Saat kedua bola bertemu, kecepatan bola 2 lebih kecil dari bola 1.

3) Tinggi meja = 45 cm diukur dari lantai.

4) Saat di titik C, kecepatan bola 1 lebih besar dari bola 2.

5) Kecepatan bola 2 adalah 15 m/s

Pernyataan yang benar berkaitan dengan peristiwa tersebut adalah nomor….

   A. 1)

   B. 2)

   C. 3)

   D. 4)

   E. 5)

Pembahasan:

Diketahui:

   v01 = 8 m/s

   v02 = 5 m/s

   a2 = 20 m/s²

Ditanya:

   Menguji pilihan …. ?

Dijawab:

1) Bola 1 mengalami gerak peluru atau parabola. Jarak mendatar yang ditempuh bola 1 memenuhi rumus GLB.

   S1 = v01 t = 8t

Adapun bola 2 mengalami gerak GLBB dipercepat sehingga jarak yang ditempuh adalah:

   S2 = v02 t + ½at²

        = 5t + ½ . 20t²

   S2 = 5t + 10t²

Bola 1 dan bola 2 menempuh jarak mendatar yang sama, sehingga:

    S1 = S2

    8t = 5t + 10t²

    3t = 10t²

    3 = 10t

    t = 0,3 s (BENAR)

2) Karena bola 1 mengalami gerak peluru, bola tersebut mempunyai dua jenis kecepatan, yaitu kecepatan arah mendatar dan vertikal.

    vx = v01 = 8 m/s

    vy = gt = 10 . 0,3 = 3 m/s

    v² = 8² + 3² = 64 + 9

    v² = 73

    v = √73 = 8,54 m/s

Adapun kecepatan bola 2 adalah:

    v = v02 + at = 5 + 20 . 0,3 = 11 m/s

Dengan demikian, di titik temu (titik C) kecepatan bola 1 lebih kecil daripada kecepatan bola. (SALAH)

3) Tinggi meja merupakan jarak vertikal yang ditempuh oleh bola 1 yang dirumuskan:

    h = ½ gt² = ½ . 10 . 0,3² = 0,45 m = 45 cm (BENAR)

4) sama seperti nomor 2) (SALAH)

5) kecepatan bola 2 adalah 11 m/s (SALAH)

Jawaban: A dan C

++++++++++++++++++++++++++

Semoga Bermanfaat dan Berkah

Jangan Lupa Belajar Terus

Ingat Cita-Cita, Orang Tua, dan Keluarga

Share :