Waktu tempuh benda saat berbalik arah adalah 7,5 sekon, sedangkan, jarak tempuh benda saat berbalik arah adalah 187.5 meter.

Pembahasan

Diketahui:

F1 = 200 N kekiri

F2 = 300 N kekanan

F = F2 - F1

F = 300 N - 200 N = 100 N

t = 5 s, m = 10 kg

Ditanyakan:

Waktu dan Jarak tempuh benda ketika berbalik arah

Penyelesaian:

∑F = m . a

F2-F1 = 10 . a

300-200 = 10 . a

100 = 10.a

a = 100/10

a = 10 m/s²

Untuk Vo=0 m/s untuk pergerakan 5 sekon pertama diperoleh

Vt = Vo + a.t1

Vt = 0 + 10 . 5

Vt = 50 m/s

Jarak tempuh untuk pergerakan 5 sekon pertama

S1 = Vo. t + 1/2 . a .t1²

S1 = 0 . 5 + 1/2 . 10 . 5²

S1 = 5 . 25

S1 = 125 meter

F2 selanjutnya dianggap 0 karena gaya ke kanan dihilangkan,

∑F = m . a

-200 = 10 .a

a = -20 m/s²

Waktu benda sampai akan berbalik arah dari titik t1  diperoleh dengan

Vt = Vo + a.t2

0 = 50 + (-20) . t2 //Vt bernilai 0 karena berhenti sesaat sebelum berbalik

20t = 50

t2 = 5/2 sekon

t2 = 2,5 sekon

Jarak tempuh benda dari S1 sampai titik sebelum berbalik arah

S2 = Vo. t + 1/2 . a .t2²

S2 = 50 . 5/2 + 1/2 . (-20) . (5/2)²

S2 = 125 - 10 . (25/4)

S2 = 125 - 62,5

S2 = 62,5 meter

Waktu tempuh benda saat mulai berbalik arah

t = t1 + t2

t = 2,5 + 5 = 7,5 sekon

Jarak tempuh benda saat mulai berbalik arah

S = S1 + S2

S = 62,5 + 125

S = 187,5 meter

Pelajari lebih lanjut

1. Pengertian dinamika gerak dan gaya | yomemimo.com/tugas/1199471
2. Contoh soal lain tentang dinamika gerak | yomemimo.com/tugas/23052950

Detil jawaban

Mata pelajaran: Fisika

Materi: Bab 3 - Gerak Lurus

Kelas: 10 SMA

Kode kategorisasi: 10.6.3