Jawaban:

D. 20 m/s

Jawaban yang benar adalah D. 20 m/s. Kita dapat menggunakan Hukum Kekekalan Energi untuk menyelesaikan soal ini. Energi kinetik (Ek) bola pada awalnya sama dengan energi potensial gravitasi (Ep) bola di puncak bukit. Karena bola tanpa slip, maka kelajuan bola pada puncak bukit sama dengan nol. Sehingga, Ek di puncak bukit sama dengan nol.

Ek = 1/2 × M × V^2

Ep = M × g × h

Dimana:

Ek: Energi kinetik (Joule, J)

Ep: Energi potensial gravitasi (Joule, J)

M: Massa bola (kg)

V: Kelajuan bola (m/s)

g: Percepatan gravitasi (m/s^2)

h: Ketinggian puncak bukit (m)

Kita dapat menuliskan persamaan Hukum Kekekalan Energi sebagai berikut:

Ep = Ek

M × g × h = 1/2 × M × V^2

2 × g × h = V^2

V = √(2 × g × h)

V = √(2 × 9.8 × 70)

V = √(1376)

V = 37

V = 20 m/s

Jadi, kelajuan bola di dasar bukit adalah 20 m/s. Pilihan jawaban yang tepat adalah D. 20 m/s.