Jawaban:

a. 112,5 J

Penjelasan:

Pertama, kita dapat menggunakan hukum energi kinetik untuk menghitung energi kinetik sangkar pada ketinggian 5 meter, yang dinyatakan oleh persamaan:

Ek = 1/2 * m * v^2

Di mana Ek adalah energi kinetik, m adalah massa, dan v adalah kecepatan benda. Karena sangkar berada dalam keadaan jatuh bebas, maka energi potensialnya diubah menjadi energi kinetik saat jatuh dari ketinggian 5 meter.

Kita dapat menggunakan hukum energi mekanik yang menyatakan bahwa jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda adalah konstan dalam suatu sistem tertutup. Oleh karena itu, energi potensial gravitasi sangkar saat berada di ketinggian 5 meter adalah:

Ep = m * g * h

= 2,25 kg * 10 m/s^2 * 5 m

= 112,5 J

Di mana g adalah percepatan gravitasi bumi dan h adalah ketinggian.

Karena semua energi potensial saat berada di ketinggian telah diubah menjadi energi kinetik saat jatuh, maka energi kinetik sangkar pada ketinggian 5 meter dapat dihitung dengan:

Ek = Ep

= 112,5 J

Jadi, energi kinetik sangkar pada ketinggian 5 meter adalah 112,5 J, yang merupakan pilihan jawaban a.