Jawaban:

Pertanyaan A : Perbandingan energi potensial pada posisi 2 dan posisi 5 adalah tak terhingga.

Pertanyaan B : Jadi, kecepatan benda ketika meluncur dari posisi 4 hingga posisi 6 adalah sebesar 4,43 m/s

Penjelasan:

Pertanyaan A:

Untuk menentukan perbandingan energi potensial pada posisi 2 (titik tengah lintasan X) dan posisi 5 (titik akhir lintasan Y), kita dapat menggunakan hukum konservasi energi mekanik: Energi mekanik awal = Energi mekanik akhir (Epot awal + Ekin awal) = (Epot akhir + Ekin akhir) Karena lintasan X dan Y termasuk lintasan berbeda, maka Epot dan Ekin pada setiap posisisi harus dihitung terpisah.

Epot pada posisi 2: Epot2 = mgh = 2 x 9,8 x 1 = 19,6 J dengan m = 2 kg (massa kubus), g = 9,8 m/s2 (percepatan gravitasi), dan h = 1 m (ketinggian posisi 2 dari lantai).

Epot pada posisi 5: Epot5 = mgh = 2 x 9,8 x 0 = 0 J beberapa penjelasan, ketika kubus sampai pada titik akhir pada lintasan Y, tidak ada energi potensial karena kubus berada pada ketinggian 0 m dari lantai.

Dengan demikian, perbandingan energi potensial pada posisi 2 dan posisi 5 adalah sebagai berikut: Epot2/Epot5 = Epot2/0 = tak terhingga

Jawaban: Perbandingan energi potensial pada posisi 2 dan posisi 5 adalah tak terhingga.

Pertanyaan B:

kita dapat menggunakan hukum konservasi energi mekanik seperti pada pertanyaan sebelumnya.

Berdasarkan gambar, posisi 6 memiliki ketinggian yang sama dengan posisi 4, sehingga energi potensial pada posisi 4 dan posisi 6 sama. Karena kehilangan energi potensial, maka energi kinetik pada posisi 6 lebih besar daripada energi kinetik pada posisi 4.

Sehingga, dengan menggunakan hukum konservasi energi mekanik, kita bisa mendapatkan persamaan:

1/2 * m * v4² + mgh4 = 1/2 * m * v6² + mgh6

Karena posisi 6 memiliki ketinggian yang sama dengan posisi 4, maka h4 = h6 dan dapat digabungkan dengan eliminasi massa:

1/2 v4² + gh4 = 1/2 v6² + gh6

Diketahui bahwa v4 = 0, karena benda diam pada posisi 4, sehingga persamaan tersebut dapat direduksi menjadi:

gh4 = 1/2 v6²

Substitusikan nilai g = 9,8 m/s² dan h4 = 1 m (tinggi dari posisi 4) maka akan didapatkan:

9,8 * 1 = 1/2 v6²

v6 = akar(19,6) = 4,43 m/s

Jadi, kecepatan benda ketika meluncur dari posisi 4 hingga posisi 6 adalah sebesar 4,43 m/s